JP3436756B2 - Meningococcal class I outer membrane protein vaccine - Google Patents
Meningococcal class I outer membrane protein vaccineInfo
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
発明の背景
バクテリアの髄膜炎は、軟膜炎の中またはそれに隣接
するバクテリアの生長により引き起こされる中枢神経系
の炎症の病気である。髄膜炎は、子供および若い大人に
影響を与える急性感染症であり、そして他の因子のなか
でも、他のバクテリアおよびウイルスの病原体を包含す
る髄膜炎菌(Neisseria meningitidis)により引き起
こされる。BACKGROUND OF THE INVENTION Bacterial meningitis is a disease of central nervous system inflammation caused by the growth of bacteria in or adjacent to pialitis. Meningitis is an acute infection that affects children and young adults and is caused by Neisseria meningitidis, which among other factors includes other bacterial and viral pathogens.
髄膜炎菌は、莢膜または細胞壁の抗原の存在に依存し
て、血清学の群に細分される。現在認識されている血清
群は、血清凝集により分離されるように、A、B、C、
D、W−1、X、Y、Z、および29Eを包含する。群
A、B、C、W−135およびYの血清群の特異性の原因
となる多糖類は精製された。N. meningitidis is subdivided into serological groups depending on the presence of capsular or cell wall antigens. The currently recognized serogroups are A, B, C, as separated by serum aggregation.
D, W-1, X, Y, Z, and 29E. The polysaccharides responsible for the specificity of the serogroups of groups A, B, C, W-135 and Y were purified.
髄膜炎菌についての保菌者の割合は、病気の発生より
非常に高い。ある人は一時的保菌者であるが、他の人は
慢性の保菌者であり、多少連続的にあるいは時々の方法
で髄膜炎菌を放出する。髄膜炎菌の保菌者の状態は、免
疫化のプロセスであり、そしてコロニー化の2週以内
に、髄膜炎菌に対する抗体の産生は同定することができ
る。バクテリアの抗体は莢膜の多糖類および他の細胞壁
の抗原の両者に対する向けられるように思われる。The proportion of carriers of N. meningitidis is much higher than the incidence of the disease. Some are temporary carriers while others are chronic carriers, releasing meningococci more or less continuously or in some occasional fashion. The meningococcal carrier status is a process of immunization, and within 2 weeks of colonization, production of antibodies to N. meningitidis can be identified. Bacterial antibodies appear to be directed against both capsular polysaccharides and other cell wall antigens.
研究において、髄膜炎菌の外膜は3〜5の主要なタン
パク質を有し、主な41,000Mrまたは38,000Mrのタンパク
質は血清型特異的抗原決定基を有することが示された。
ドデシル硫酸ナトリウム−ポリアクリルアミドの電気泳
動ゲル(SDS−PAGE)上の外膜タンパク質のプロフィル
において、かなりな程度の菌株間の異質性が存在する。
ペプチドのマッピングの鎖により定められるように、タ
ンパク質は普通のペプチド構造に基づいて5つのクラ
ス、1〜5と表示する、からなる。異なる血清型の構造
の間である程度共有される46,000MrのクラスIのタンパ
ク質に対して、バクテリアのモノクローナル抗体が産生
された。[フラッシ(Frasch)、C.E.ら(1985)p.63
3、「髄膜炎菌のワクチンにおける新しい発展(New De
velopments in Meningococcal Vaccines)」、G.K.
スクーッルニク(Schoolnik)ら(編)、病原性ナイセ
リア属(The Pathogenic Nisseria)アメリカン・ソ
サイアティ・フォー・マイクロバイオロジー(American
Society for Microbiology)、ワシントンD.C]。Studies have shown that the outer membrane of N. meningitidis has 3-5 major proteins, with the major 41,000 or 38,000 Mr proteins having serotype-specific antigenic determinants.
There is a considerable degree of strain heterogeneity in the profile of outer membrane proteins on sodium dodecyl sulfate-polyacrylamide electrophoretic gels (SDS-PAGE).
As defined by the chain of peptide mapping, proteins consist of five classes, designated 1-5, based on common peptide structure. Bacterial monoclonal antibodies were raised against the 46,000 Mr class I protein, which is partly shared between the structures of different serotypes. [Frasch, CE et al. (1985) p. 63
3, "New developments in meningococcal vaccines (New De
velopments in Meningococcal Vaccines) ", GK
Schoolnik et al. (Ed.), The Pathogenic Nisseria American Society for Microbiology (American)
Society for Microbiology), Washington, DC].
群A、C、W−135またはYの骨髄炎菌の莢膜多糖類
を使用して、有機体に対するワクチンが開発された。こ
れらのワクチンは短い期間有効であったが、それらは免
疫学的メモリーを誘発せず、そして被検体はほぼ3年以
内に再びワクチン接種してそれらの抵抗性を維持しなく
てはならなかった。群Bの多糖類は免疫原性に劣り、そ
して首尾よいワクチンは産生されなかった。低い活性に
ついての可能な説明は、ヒトの組織、例えば、脳におい
て見いだされた交差反応性抗原により誘発される群Bの
多糖類に対する耐性であった。さらに、研究において、
群Bの骨髄炎菌の病気を有した患者の回復期の血清中の
バクテリアの抗体の大部分は外膜タンパク質に対して向
けられる。Vaccines against organisms have been developed using the capsular polysaccharides of group A, C, W-135 or Y. Although these vaccines were effective for a short period of time, they did not elicit immunological memory, and subjects had to be vaccinated again within almost 3 years to maintain their resistance . Group B polysaccharides were poorly immunogenic and no successful vaccine was produced. A possible explanation for the low activity was resistance to group B polysaccharides elicited by cross-reactive antigens found in human tissues, such as the brain. Furthermore, in the study,
The majority of bacterial antibodies in the convalescent sera of patients with group B Myelobacteriaceae disease are directed against outer membrane proteins.
群Bの髄膜炎菌の病気に対して保護するためのワクチ
ンは開発され、ここで外膜タンパク質(OMP)の非共有
結合の複合体および群Bの多糖類が投与された。ベウベ
リイ(Beuvery)ら(1983)インフェクション・アンド
・イミュニイー(Infect.Immun.)40:369−380。しかし
ながら、B多糖類は一時的IgM抗原の応答を誘発し、こ
の応答は免疫保護を与えない。さらに、菌株毎に髄膜炎
菌の外膜タンパク質において大きい抗原の多様性および
変動性が存在する。さらに、リポ多糖類はOMPの中に存
在し、そして同様によく抗原の変動性を示す。A vaccine for protection against Group B meningococcal disease was developed in which a non-covalently bound complex of outer membrane protein (OMP) and a Group B polysaccharide were administered. Beuvery et al. (1983) Infect. Immun. 40 : 369-380. However, B polysaccharide elicits a transient IgM antigen response, which does not confer immunoprotection. In addition, there is large antigenic diversity and variability in the N. meningitidis outer membrane protein from strain to strain. Moreover, lipopolysaccharides are present in OMPs and exhibit good antigenic variability as well.
とくに乳児および大人において、感染からの免疫性を
提供する髄膜炎菌の病気に対して、安全なかつ有効なワ
クチンが要求されている。There is a need for a safe and effective vaccine against meningococcal disease that provides immunity from infections, especially in infants and adults.
発明の要約
本発明は、分離した外膜の小胞(OMV)、髄膜炎菌(N
eisseria meningitidis)の実質的に純粋なされたクラ
スIの外膜タンパク質(OMP)、クラスIのOMPの断片お
よび髄膜炎菌(N.meningitidis)に対するバクテリアの
抗体の反応性の連続または不連続の、免疫原性および保
護的エピトープを含有する、クラスIのOMPから誘導さ
れたオリゴペプチド、および髄膜炎菌(N.meningitidi
s)に対するワクチン接種のための分離したOMV、髄膜炎
菌のクラスIのOMP、断片またはオリゴペプチドに関す
る。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention provides a separate outer membrane vesicle (OMV), N. meningitidis (NV).
eisseria meningitidis) substantially pure class I outer membrane protein (OMP), a fragment of class I OMP and a continuous or discontinuous reactivity of bacterial antibodies to N. meningitidis, Class I OMP-derived oligopeptides containing immunogenic and protective epitopes and N. meningitidi
s) for isolated vaccination against OMVs, Neisseria meningitidis class I OMPs, fragments or oligopeptides.
分離したOMV、髄膜炎菌のクラスIのOMP、それから誘
導された断片またはオリゴペプチドは、1価または多価
のサブユニットのワクチンを単独で、混合物で、あるい
は化学的接合体または遺伝子の融合体として使用するこ
とができる。好ましいワクチンにおいて、異なる疫学的
に関連する髄膜炎菌株を使用する。さらに、分離したOM
V、クラスIのOMP、断片またはオリゴペプチドは髄膜炎
菌(N.meningitidis)の他の抗原と組み合わせて(混合
物、融合体または接合体として)使用することができ
る。例えば、それらは髄膜炎菌(N.meningitidis)の莢
膜のポリマーまたはオリゴマー(またはそれらの断片)
と組み合わせるか、あるいは異なるサブタイプのクラス
Iの外膜タンパク質(またはそれらのエピトープ)と組
み合わせて使用することができる。さらに、それらは他
の感染性バクテリア、ウイルス、真菌または寄生体の抗
原とともに用途することができる。クラスIのOMPのT
細胞のエピトープは、また、定められ、そしてこれらは
他のワクチン成分と組み合わせて使用して、ワクチンに
対する保護的免疫応答を増強することができる。Isolated OMVs, meningococcal class I OMPs, fragments or oligopeptides derived therefrom can be monovalent or multivalent subunit vaccines alone, in mixtures, or in chemical conjugates or gene fusions. Can be used as a body. In a preferred vaccine, different epidemiologically related Neisseria meningitidis strains are used. In addition, a separate OM
V, class I OMPs, fragments or oligopeptides can be used in combination (as mixtures, fusions or conjugates) with other N. meningitidis antigens. For example, they are N. meningitidis capsular polymers or oligomers (or fragments thereof).
Or in combination with different subtypes of class I outer membrane proteins (or their epitopes). In addition, they can be used with other infectious bacterial, viral, fungal or parasitic antigens. Class I OMP T
Cellular epitopes have also been defined and these can be used in combination with other vaccine components to enhance the protective immune response to the vaccine.
本発明は、分離したOMV、クラスIのOMP、断片および
オリゴペプチドを産生する方法、およびそれらを含有す
る種々のワクチン配合物に関する。分離したOMVのクラ
スIのOMPは、クラス2/3の外膜タンパク質を発現しな
い、突然変異の髄膜炎菌株により産生することができ
る。断片は臭化シアンの切断および引き続く精製により
産生することができる。分離したOMV、クラスIのOMP、
断片およびオリゴペプチドは、組み換えDNA技術、化学
的合成または化学的または酵素的切断により産生するこ
とができる。これらの材料は、引き続いて、キャリヤー
のペプチドまたはタンパク質に、髄膜炎菌(N.meningit
idis)の他の抗原に、あるいは他の微生物の抗原に、化
学的または遺伝子的カップリングにより接合または融合
して、多価の抗原の接合体または融合ペプチドまたはタ
ンパク質を産生することができる。それらは接合のため
に、例えば、アミノ酸の付加または他のカップリング基
により修飾することができる。ワクチン接種のために、
分離したOMV、クラスIのOMP、断片またはオリゴペプチ
ドを記載した任意の形態で、必要に応じて添加剤、例え
ば、アジュバントとともに製剤学的に許容されうる賦形
剤中で配合することができる。The present invention relates to methods for producing isolated OMVs, class I OMPs, fragments and oligopeptides, and various vaccine formulations containing them. Isolated OMV class I OMPs can be produced by a mutant N. meningitidis strain that does not express class 2/3 outer membrane proteins. Fragments can be produced by cleavage of cyanogen bromide and subsequent purification. Separate OMV, Class I OMP,
Fragments and oligopeptides can be produced by recombinant DNA technology, chemical synthesis or chemical or enzymatic cleavage. These materials are subsequently added to the carrier peptide or protein by N. meningit.
idis) or other microbial antigens by chemical or genetic coupling to produce a multivalent antigen conjugate or fusion peptide or protein. They can be modified for conjugation, for example by the addition of amino acids or other coupling groups. For vaccination,
Separated OMVs, class I OMPs, fragments or oligopeptides can be formulated in any of the described forms, optionally with additives, eg adjuvants, in a pharmaceutically acceptable excipient.
本発明は、また、クラスIのOMP、断片またはオリゴ
ペプチドをエンコードする、分離した核酸に関する。核
酸は、分離したOMV、クラスIのOMP、断片またはそれら
から誘導された任意のオリゴペプチドを産生する、適当
な発現系の中に組み込むことができる。これらの核酸
は、発現された融合ポリペプチドを含有するワクチン配
合物に対する免疫応答を増強するとき有用な、追加のポ
リペプチドをエンコードする配列を含有するように、遺
伝子の融合体として修飾することができる。さらに、髄
膜炎菌(N.meningitidis)のクラスIのOMPは、他のグ
ラム陰性病原体のポリン(porin)タンパク質に対して
アミノ酸配列および構造が相同性であり、こうして本発
明のクラスIのOMP、断片およびオリゴペプチドは他の
グラム陰性病原体のためのワクチンの開発を可能とす
る。The invention also relates to an isolated nucleic acid encoding a Class I OMP, fragment or oligopeptide. The nucleic acid can be incorporated into a suitable expression system which produces a discrete OMV, class I OMP, fragment or any oligopeptide derived therefrom. These nucleic acids can be modified as fusions of genes to contain additional polypeptide-encoding sequences useful in enhancing the immune response to vaccine formulations containing the expressed fusion polypeptides. it can. In addition, N. meningitidis class I OMPs are homologous in amino acid sequence and structure to other gram-negative pathogen porin proteins, thus providing class I OMPs of the invention. , Fragments and oligopeptides allow the development of vaccines for other Gram-negative pathogens.
図面の簡単な説明
第1図。PCR(ポリメラーゼ連鎖反応)により髄膜炎
菌のクラスIの外膜タンパク質をエンコードする遺伝子
の増幅の概要。BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. Overview of amplification of genes encoding Neisseria meningitidis class I outer membrane proteins by PCR (polymerase chain reaction).
第2図。いくつかの髄膜炎菌(N.meningitidis)のサ
ブタイプのクラスIの外膜タンパク質のVR1(第1可変
領域)をエンコードする5'遺伝子配列。Figure 2. A 5'gene sequence encoding VR1 (first variable region) of an outer membrane protein of class I of several N. meningitidis subtypes.
第3図。いくつかの髄膜炎菌(N.meningitidis)のサ
ブタイプのクラスIの外膜タンパク質のVR2(第2可変
領域)をエンコードする3'遺伝子配列。FIG. 3'gene sequence encoding VR2 (second variable region) of class I outer membrane protein of several N. meningitidis subtypes.
第4図。菌株P1.7.16、P1.16およびP1.15からのクラ
スIのタンパク質の予測したアミノ酸配列をスパニング
(spanning)する、固体のデカペプチドとモノクローナ
ル抗体との反応によるエピトープの走査。隣接するデカ
ペプチドは5アミノ酸残基だけ異なる。注解は、配列を
誘導した菌株、使用したmABおよびそのサブタイプの特
異性を示す。FIG. Scanning of epitopes by reaction of solid decapeptides with monoclonal antibodies that span the predicted amino acid sequences of class I proteins from strains P1.7.16, P1.16 and P1.15. Adjacent decapeptides differ by 5 amino acid residues. The annotations indicate the specificity of the strain from which the sequence was derived, the mAB used and its subtype.
第5図。可変領域VR1およびVR2に相当するオーバーラ
ッピングするデカペプチドの系列とモノクローナル抗体
との反応、隣接するペプチドは単一のアミノ酸残基だけ
異なる。注解は、配列を誘導した菌株、使用したmABお
よびそのサブタイプの特異性を示す。FIG. Reaction of a series of overlapping decapeptides corresponding to the variable regions VR1 and VR2 with a monoclonal antibody, adjacent peptides differ by a single amino acid residue. The annotations indicate the specificity of the strain from which the sequence was derived, the mAB used and its subtype.
第6図。髄膜炎菌(N.meningitidis)のクラスIのOM
PサブタイプP1.7.16の可変領域のエピトープを発現する
組み換えフラジェリンの構成。FIG. N. meningitidis Class I OM
Construction of recombinant flagellin expressing an epitope of the variable region of P subtype P1.7.16.
第7図。髄膜炎菌(N.meningitidis)のクラスIのOM
PサブタイプP1.7.16の可変領域のエピトープを発現する
組み換えフラジェリンの構造。FIG. 7. N. meningitidis Class I OM
Structure of recombinant flagellin expressing a variable region epitope of P subtype P1.7.16.
第8図。組み換えフラジェリンの高性能液体クロマト
グラフィーの代表的なクロマトグラム。FIG. Typical high performance liquid chromatography chromatogram of recombinant flagellin.
第9図。組み換えフラジェリンのSDS−PAGEによる代
表的な分析。FIG. 9. Representative analysis of recombinant flagellin by SDS-PAGE.
第10図。CRM197に接合した髄膜炎菌(N.meningitidi
s)のクラスIのOMPのエピトープからなる接合体の代表
的なウェスタンブロット分析。Figure 10. N. meningitidi (M. meningitidi) joined to CRM 197
Representative western blot analysis of conjugates consisting of epitopes of class I OMPs of s).
第11図。髄膜炎菌(N.meningitidis)のクラスIのOM
PサブタイプP1.7.16の推定上のコンフォメーション。Figure 11. N. meningitidis Class I OM
Putative conformation of P subtype P1.7.16.
発明の詳細な説明
本発明は、分離したOMV、髄膜炎菌のクラスIのOMP、
OPMの断片(例えば、臭化シアンの適用により調製し
た)および外膜タンパク質のエピトープを有するオリゴ
ペプチドからなるワクチン;クラス2/3の外膜タンパク
質を発現しない突然変異株を使用する、分離したOMV、
純粋なクラスIの外膜タンパク質の調製;組み換えDNA
発現ベクター中のクローニングしたDNAの助けにより分
離した分かけての純粋なクラスIの外膜タンパク質の調
製に関する。本発明は、また、分離したOMV、クラスI
のOMPまたはその一部分、クラスIのOMPの遺伝子の融合
体、そのタンパク質またはエピトープを産生する目的で
遺伝子工学の適用;および短いペプチドをもつエピトー
プは合成的に調製することができるので、ペプチド合成
により多価のクラスIの外膜ワクチンの調製に関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention provides isolated OMVs, N. meningitidis class I OMPs,
Vaccine consisting of a fragment of OPM (eg, prepared by application of cyanogen bromide) and an oligopeptide bearing an epitope of the outer membrane protein; isolated OMV using a mutant strain that does not express the outer membrane protein of class 2/3 ,
Preparation of pure class I outer membrane proteins; recombinant DNA
It relates to the preparation of pure class I outer membrane proteins over the minutes separated with the aid of cloned DNA in an expression vector. The present invention also provides a separate OMV, class I.
Of OMPs or parts thereof, fusions of genes of class I OMPs, genetic engineering applications for the purpose of producing proteins or epitopes thereof; and epitopes with short peptides can be prepared synthetically, It relates to the preparation of multivalent class I outer membrane vaccines.
髄膜炎菌のクラスIの外膜タンパク質は、適当なサブ
タイプのエピトープを含有する菌株が群A、B、C、W
−135およびY菌株からのものであるどうかに無関係
に、菌株に対して強いバクテリアの免疫応答誘発ことが
明らかにされた。多糖類のワクチンは、ほとんどの血清
型に対して広い、広範な作用をもつワクチンとして、本
発明によるワクチンにより増強または置換することがで
きる。クラスIの外膜タンパク質に対して特異的な保護
的バクテリアのモノクローナル抗体は、切断された断片
と、およびクラスIの外膜タンパク質のアミノ酸配列を
使用して調製された短い合成ペプチドと強く反応する。
髄膜炎菌の病気は現在おもに群Bの髄膜炎菌により引き
起こされるので、そして群Bの髄膜炎菌の中に存在する
クラスIの外膜タンパク質は、また、群A、C、W−13
5、Y髄膜炎菌の中に存在するので、髄膜炎菌(N.menin
gitidis)の群Bから誘導された1または2以上のクラ
スIのOMPからなる本発明のワクチンは群A、C、W−1
35およびYにより引き起こされる病気を防止するとき有
効であるべきである。好ましくは、このようなワクチン
の調製は、疫学的基盤に基づいて選択した、少なくとも
2つの異なる免疫原性および保護的エピトープから出発
する。本発明によるワクチンは、例えば、OMV配合物中
にまたは1または2以上の仔ウシ腸ホスファターゼを産
生する突然変異株からの精製により得られる、少なくと
も1つのタンパク質、あるいは臭化シアンの断片化によ
り調製された少なくとも2つの断片、あるいは約10の主
要なエピトープ、または組み換えDNA技術を経る遺伝子
の発現により得られ、所望のエピトープを含有する、産
生物から選択した、少なくとも2つの合成ペプチドから
なる。広い領域の髄膜炎菌株に対する効能を最大とする
ために、異なる保護的エピトープの数が大きくなればな
るほど、ワクチンはよりよくなる。さらに、本発明によ
るワクチンは有利には髄膜炎菌AおよびCまたは必要に
応じてW−135およびYの多糖類および/または洗浄剤
を含有することができる。好ましくは、AおよびCの多
糖類はタンパク質またはポリペプチドのキャリヤーに共
有結合でカップリングされる。これらのキャリヤーは、
例えば、次のものを包含する:分離したOMV、クラスI
のOMPのタンパク質、無毒の突然変異(CRM)、組み換え
サルモネラ属(Salmonella)フラジェリンおよびウイル
スの粒子、例えば、レトロウイルスのVP6タンパク質、
肝炎Bの表面抗原またはレトロウイルスのVR1およびVR2
のタンパク質。両者の両性イオン、カチオン、アニオン
および非イオンを発生する洗浄剤を使用することができ
る。このような洗浄剤の例は、ツビッタージェント(Zw
ittergent)3−10、ツビッタージェント(Zwittergen
t)3−14(N−テトラデシル−N,N−ジメチル−3−ア
ンモニア−1−プロパンスルホネート)、ツイーン(Tw
een)−20、デオキシ塩素酸ナトリウム、塩素酸ナトリ
ウムおよびオクチルグルコシドである。本発明によるワ
クチンは、また、吸収剤、例えば、水酸化アルミニウ
ム、リン酸カルシウム;または有利にはリン酸アルミニ
ウムを含有することができる。断片、タンパク質、ペプ
チドは、また、放出のために免疫刺激性複合体(ISCOM
S)、リポソームまたは微小球で処理することができる
および/またはアジュバントとしてまたは他のアジュバ
ントと組み合わせて使用することができ、こうしてより
大きい免疫原性が得られる。The Neisseria meningitidis class I outer membrane proteins include strains A, B, C, W containing epitopes of the appropriate subtype.
It was shown to elicit a strong bacterial immune response against the strains, whether from the -135 and Y strains. Polysaccharide vaccines can be augmented or replaced by the vaccines according to the invention as broad-spectrum vaccines against most serotypes. Protective Bacterial Monoclonal Antibodies Specific for Class I Outer Membrane Proteins React Strongly with Cleaved Fragments and Short Synthetic Peptides Prepared Using the Amino Acid Sequence of Class I Outer Membrane Proteins .
Since the meningococcal illness is now mainly caused by group B Neisseria meningitidis, and the class I outer membrane proteins present in group B Neisseria meningitidis are also group A, C, W −13
5, because it is present in Y meningococci, N. menin
Vaccines of the invention consisting of one or more class I OMPs derived from group B of Gitidis) are group A, C, W-1.
It should be effective in preventing diseases caused by 35 and Y. Preferably, the preparation of such a vaccine starts with at least two different immunogenic and protective epitopes, selected on an epidemiological basis. Vaccines according to the invention are prepared, for example, by fragmenting at least one protein, or cyanogen bromide, obtained in an OMV formulation or by purification from a mutant strain producing one or more calf intestinal phosphatases. At least two fragments, or about 10 major epitopes, or at least two synthetic peptides, selected from the products, obtained by expression of the gene via recombinant DNA technology and containing the desired epitope. The greater the number of different protective epitopes, the better the vaccine, in order to maximize efficacy against a broad range of Neisseria meningitidis strains. In addition, the vaccine according to the invention may advantageously contain Neisseria meningitidis A and C or optionally W-135 and Y polysaccharides and / or detergents. Preferably, the A and C polysaccharides are covalently coupled to a protein or polypeptide carrier. These carriers are
For example, include: Separate OMV, Class I
OMP proteins, non-toxic mutations (CRM), recombinant Salmonella flagellin and viral particles, eg retroviral VP6 protein,
VR1 and VR2 of hepatitis B surface antigen or retrovirus
Protein. Detergents that generate both zwitterions, cations, anions and non-ions can be used. An example of such a detergent is the Zwittergent (Zw
ittergent) 3-10, Zwittergen
t) 3-14 (N-tetradecyl-N, N-dimethyl-3-ammonia-1-propanesulfonate), Tween (Tw
een) -20, sodium deoxychlorate, sodium chlorate and octyl glucoside. The vaccine according to the invention may also contain an absorbent, for example aluminum hydroxide, calcium phosphate; or advantageously aluminum phosphate. Fragments, proteins, peptides can also be immunostimulatory complex (ISCOM) for release.
S), can be treated with liposomes or microspheres and / or can be used as an adjuvant or in combination with other adjuvants, thus giving greater immunogenicity.
本発明は、分離したOMV、実質的に純粋な髄膜炎菌の
クラスIの外膜タンパク質(任意のサブタイプの)およ
びそのエピトープを含有するタンパク質の断片を包含す
る。断片は、髄膜炎菌(N.meningitidis)に対する保護
的バクテリアの抗体により境界されるエピトープを含有
する、25kD以下の分子量の部分であることができる。こ
れらは、少なくとも一部分がクラスIのOMPのエピトー
プに相当するアミノ酸配列から構成される、タンパク質
分解の断片および合成オリゴペプチドを包含する。The present invention includes isolated OMVs, substantially pure Neisseria meningitidis class I outer membrane proteins (of any subtype) and fragments of proteins containing epitopes thereof. The fragment can be a portion with a molecular weight of 25 kD or less, containing an epitope bounded by antibodies of protective bacteria against N. meningitidis. These include proteolytic fragments and synthetic oligopeptides, which are composed at least in part of an amino acid sequence corresponding to an epitope of class I OMP.
分離したOMV、クラスIのOMP、断片またはそれらから
誘導されたエピトープ含有オリゴペプチドは、自然の配
列と異なるが、本質的に生物学的に同等である、アミノ
酸配列から成ることができる。これらの配列は、機能的
に同等のアミノ酸残基が配列内の残基と置換されてサイ
レントの変化を生ずる配列を包含する。例えば、配列内
の1または2以上のアミノ酸残基は、機能的同等体とし
て作用し、サイレントの変更を生ずる、同様な極性の他
のアミノ酸により置換することができる。配列内のアミ
ノ酸のための置換基はアミノ酸が属するクラスの他の構
成員から選択することができる。例えば、非極性(疎水
性)のアミノ酸は、グリシン、アラニン、ロイシン、イ
ソロイシン、バリン、プロリン、フェニルアラニン、ト
リプトファンおよびメチオニンを包含する。極性中性の
アミノ酸は、セリン、スレオニン、システイン、チロシ
ン、アスパラギン、およびグルタミンを包含する。帯電
した(塩基性)アミノ酸は、アルギニン、リジンおよび
ヒスチジンを包含する。負に帯電した(酸性)アミノ酸
は、アスパラギン酸およびグルタミン酸を包含する。The isolated OMVs, class I OMPs, fragments or epitope-containing oligopeptides derived therefrom can consist of amino acid sequences that differ from the native sequence but are essentially bioequivalent. These sequences include those sequences in which a functionally equivalent amino acid residue is replaced with a residue within the sequence resulting in a silent change. For example, one or more amino acid residues in the sequence can be replaced by another amino acid of similar polarity, which acts as a functional equivalent and results in a silent change. Substituents for amino acids in a sequence can be selected from other members of the class to which the amino acid belongs. For example, non-polar (hydrophobic) amino acids include glycine, alanine, leucine, isoleucine, valine, proline, phenylalanine, tryptophan and methionine. The polar neutral amino acids include serine, threonine, cysteine, tyrosine, asparagine, and glutamine. Charged (basic) amino acids include arginine, lysine and histidine. Negatively charged (acidic) amino acids include aspartic acid and glutamic acid.
さらに、分離したOMV、クラスIのOMP、断片またはオ
リゴペプチドは、異なるサブタイプの他のクラスのクラ
スIのOMP、T細胞のエピトープ、B細胞のエピトー
プ、キャリヤーのペプチドまたはタンパク質またはアジ
ュバントの分子を包含する他の分子へ接合するために修
飾することができる(例えば、カップリング基、例え
ば、アミノ酸のシステインおよび/またはリジンまたは
他の連鎖基および/またはスペーサー基の取り付けによ
り)。In addition, the isolated OMVs, class I OMPs, fragments or oligopeptides may contain other classes of class I OMPs of different subtypes, T cell epitopes, B cell epitopes, carrier peptides or proteins or adjuvant molecules. It can be modified for conjugation to other molecules it includes (eg, by attachment of coupling groups, eg, cysteine and / or lysine of amino acids or other linking groups and / or spacer groups).
詳細に下に記載するように、クラスIのOMP、断片ま
たはオリゴペプチドはワクチンにおいて異なる形態(例
えば、単独で、混合物で、あるいは接合体および組み換
えDNAベクターから産生された遺伝子融合体として)で
使用することができる。これらの精製のために、材料は
髄膜炎菌(N.meningitidis)からの分離により、タンパ
ク質分解の消化により、化学的合成により、あるいは組
み換え分子としての発現により産生することができる。
分離したOMV、クラスIのOMPおよび断片およびクラスI
のOMPのオリゴペプチドの産生の方法および使用を下に
記載する。As described in detail below, class I OMPs, fragments or oligopeptides are used in vaccines in different forms (eg, alone, in a mixture, or as gene fusions produced from conjugates and recombinant DNA vectors). can do. For these purifications, the material can be produced by isolation from N. meningitidis, by proteolytic digestion, by chemical synthesis or by expression as a recombinant molecule.
Separated OMVs, Class I OMPs and fragments and Class I
Methods and uses for the production of OMP oligopeptides are described below.
クラスIのOMPのタンパク質のモデル化および構造の
分析は、いくつかのE.coliの外膜タンパク質についての
原理を使用して実施した。[ボウゲル(Vogel)、H.
ら、ジャーナル・オブ・モレキュラー・バイオロジー
(J.Mol.Biol.)、190:191(1986);フェレンス(Fere
nce)、T.ら、ジャーナル・オブ・モレキュラー・バイ
オロジー(J.Mol.Biol.)、201、493(1988)およびト
マッセン(Tommassen)、J.、「メンブレン・バイオゲ
ネシス(Membrane Biogenesis)」、NATO ASIシリー
ズ(Series)H16、pp351、ニューヨーク州スプリンガー
−フェルラーグ(1988)]。クラスIのOMPの誘導され
たアミノ酸配列を、モデル化の研究および比較のために
使用した。アミノ酸配列の相同性を他のグラム陰性バク
テリアと比較し、そして類似性をタンパク質の構造につ
いて確立した。露出した表面ループおよびトランスメン
ブレン構造は、これらのタンパク質と非常に類似した。
髄膜炎菌(N.meningitidis)の変動性および一定の領域
の保護的エピトープおよびに関する情報を使用して、ア
ミノ酸配列に基づいて、評価しそしてそれにについての
ワクチンの中に含めるべき病原性グラム陰性バクテリア
のための保護的エピトープが存在する場所を予測するこ
とができる。Modeling and structural analysis of class I OMP proteins was performed using principles for several E. coli outer membrane proteins. [Vogel, H.
Et al., Journal of Molecular Biology (J. Mol. Biol.), 190 : 191 (1986);
nce), T. et al., Journal of Molecular Biology (J. Mol. Biol.), 201 , 493 (1988) and Tommassen, J., "Membrane Biogenesis", NATO ASI Series (Series) H16, pp351, Springer-Verlag, NY (1988)]. The derived amino acid sequences of Class I OMPs were used for modeling studies and comparisons. Amino acid sequence homology was compared to other Gram-negative bacteria and similarities were established for protein structure. The exposed surface loops and transmembrane structure were very similar to these proteins.
Pathogenic Gram-negative to be evaluated and included in vaccines based on amino acid sequence using information about N. meningitidis variability and protective epitopes in certain regions and One can predict where the protective epitopes for bacteria will be.
分離したOMVの産生
OMVは、ベウベリー(Beuvery)ら(1983)、インフェ
クション・アンド・イミュニイー(Infect.Immun.)40:
369−380に記載されている断片化後、培養物の上澄み液
またはバクテリアの細胞から産生することができる。1
より多い髄膜炎菌からのタンパク質を有するOMVは、異
種タンパク質を発現するように操作した菌株から分離す
ることができる。Separated OMV production OMVs are described by Beuvery et al. (1983), Infection.Immun. 40 :
After fragmentation as described in 369-380, it can be produced from culture supernatants or bacterial cells. 1
OMVs with more proteins from N. meningitidis can be isolated from strains engineered to express heterologous proteins.
クラスIのOMPおよびそのCNBr断片の産生および精製
クラスIおよびクラス3の外膜タンパク質は、ベウベ
リー(Beuvery)E.C.ら、アントニエ・ワン・リーウベ
ンヘク・ジャーナル・オブ・マイクロバイオロジー(An
tonie wan Leeuvenhoek J.Microbiol.)52:232(198
6)に記載されているように、分離することができる。
クラス2または3のOMPを含有しない実質的に純粋なク
ラスIのOMPの産生は、この方法により、クラス2/3のOM
Pを発現しない突然変異の髄膜炎菌株を使用して達成さ
れる。クラスIのOMPの産生のための好ましい菌株は、C
BS 636.89として受託されたHIII5である。Production and Purification of Class I OMPs and CNBr Fragments Class I and Class 3 outer membrane proteins have been described by Beuvery EC et al.
tonie wan Leeuvenhoek J. Microbiol.) 52 : 232 (198
It can be separated as described in 6).
The production of substantially pure class I OMPs free of class 2 or 3 OMPs is achieved by this method in class 2/3 OM.
This is accomplished using a mutant N. meningitidis strain that does not express P. A preferred strain for the production of class I OMP is C
It is HIII5 which has been entrusted as BS 636.89.
断片は、淋菌のタンパク質についてティーアリンク
(Teerlink)T.ら、ジャーナル・オブ・イクスペリメン
タル・メディシン(J.Exp.Med.)、166:63(1987)に記
載されているように、臭化シアンの断片により産生する
ことができる。N−末端の断片はCB−1と呼び、そして
C−末端の断片はCB−2と呼ぶ。これらのCNBr断片は、
ビィダックス(VydaxR)またはアクアポル(AquaporR)
R−300カラムの逆相HPLCを経て、水/アセトニトリル
の勾配を使用して精製することができる。あるいは、断
片は多数の冷時のトリクロロ酢酸の沈澱により精製する
ことができる。これらの手順は妨害汚染物質(例えば、
緩衝液の塩、洗浄剤および断片の汚染物質)の95%より
多くを除去する。The fragments were brominated as described by Teerlink T. et al., Journal of Experimental Medicine (J.Exp.Med.), 166 : 63 (1987) for N. gonorrhoeae proteins. It can be produced by a cyan fragment. The N-terminal fragment is called CB-1 and the C-terminal fragment is called CB-2. These CNBr fragments are
Vydax R or Aquapor R
It can be purified via reverse phase HPLC on an R-300 column using a water / acetonitrile gradient. Alternatively, the fragments can be purified by multiple cold precipitations of trichloroacetic acid. These procedures involve disturbing pollutants (eg,
> 95% of buffer salts, detergents and fragment contaminants).
クラスIのOMPのエピトープを含有する断片およびオリ
ゴペプチドの調製
A.タンパク質分解の消化の調製
髄膜炎菌(N.meningitidis)に対するバクテリアの抗
体と反応性のエピトープを含有するオリゴペプチドは、
クラスIのOMP、CB−1またはCB−2の断片をプロテア
ーゼ、例えば、エンドLys−C、エンドGlu−Cおよびブ
ドウ球菌属(staphylococcins)noV8−プロテアーゼで
消化することによって産生することができる。消化した
断片は、例えば、高性能液体クロマトグラフィー(HPL
C)技術により精製することができる。Preparation of Fragments and Oligopeptides Containing Class I OMP Epitopes A. Preparation of Proteolytic Digestion Oligopeptides containing epitopes reactive with bacterial antibodies against N. meningitidis are:
Fragments of class I OMP, CB-1 or CB-2 can be produced by digestion with proteases such as endo-Lys-C, endo-Glu-C and staphylococcins noV8-protease. The digested fragments can be analyzed, for example, by high performance liquid chromatography (HPL
C) can be purified by technology.
B.化学的合成による調製
本発明のオリゴペプチドは、標準の固相ペプチド合成
[バラニイ(Barany)、G.およびメリフィールド(Merr
ifield)、R.B.、ザ・ペプチド(The Peptides)2:1
−284、グロス(Gross)、E.およびメイエンホウファー
(Meienhofer)、J.編、アカデミック・プレス(Academ
ic Press)、ニューヨーク]により、t−ブチルオキ
シカルボニルアミノ酸およびフェニルアセトアミドメチ
ル樹脂[ミッチェル(Mitchell)、A.R.ら、ジャーナル
・オブ・オーガニック・ケミストリー(J.Org.Chem.)4
3:2845−2852(1978)]またはポリアミド支持体上の9
−フルオレニルメチルオキシカルボニルアミノ酸[ドリ
ランド(dryland)、A.およびシェパード(Sheppar
d)、R.C.、ジャーナル・オブ・ケミカル・ソサイアテ
ィー(J.Chem.Soc.)Perkin Trans.I、125−137(198
6)]を使用して合成することができる。あるいは、合
成ペプチドはペプスカン(pepscan)合成[ゲイセン(G
eysen)、H.M.ら、ジャーナル・オブ・イムノロジカル
・メソッズ(J.Immunol.Methods)03:259(1987):プ
ロシーディングス・オブ・ナショナル・アカデミー・オ
ブ・サイエンシズ(Proc.Natl.Acad.Sci.)USA、81:399
8(1984)]、ケンブリッジ・リサーチ・バイオケミカ
ルス(Cambridge Research Biochemicals)、英国ケ
ンブリッジによるか、あるいは標準の液相ペプチド合成
により調製することができる。オリゴペプチドの免疫学
的性質を実質的に低下させない他の方法においてアミノ
酸の欠失または置換(および伸長およびアミノ酸への付
加を包含する)。B. Preparation by Chemical Synthesis Oligopeptides of the invention are prepared by standard solid phase peptide synthesis [Barany, G. and Merrfield (Merrfield.
ifield), RB, The Peptides 2 : 1
−284, Gross, E. and Meienhofer, J. Ed., Academic Press (Academ)
ic Press), New York], t-butyloxycarbonyl amino acid and phenylacetamidomethyl resin [Mitchell, AR et al., Journal of Organic Chemistry (J.Org.Chem.) 4
3 : 2845-2852 (1978)] or 9 on a polyamide support.
-Fluorenylmethyloxycarbonyl amino acid [dryland, A. and Shepard (Sheppar
d), RC, Journal of Chemical Society (J. Chem. Soc.) Perkin Trans. I, 125-137 (198
6)] can be used for synthesis. Alternatively, synthetic peptides can be synthesized by pepscan [Geisen (G
eysen), HM et al., Journal of Immunological Methods (J.Immunol.Methods) 03: 259 (1987): Proceedings of National Academy of Sciences (Proc.Natl.Acad.Sci.) USA, 81 : 399
8 (1984)], Cambridge Research Biochemicals, Cambridge, England, or by standard solution phase peptide synthesis. Amino acid deletions or substitutions (and including extensions and additions to amino acids) in other ways that do not substantially reduce the immunological properties of the oligopeptide.
C.組み換えDNA技術による調製
クラスIのOMP、およびクラスIのOMPのエピトープを
示す断片およびオリゴペプチドは、組み換えDNA技術に
より産生することができる。一般に、これらは、所望の
OMP、[バーロウ(Barlow)ら、(1989)モレキュラー
・マイクロバイオロジー(Mol.Micro.)、3:131]断片
またはオリゴペプチドの配列をエンコードするDNA配列
を得ること、および適当なベクター/宿主の発現系の中
にクラスIのOMPの1または2以上の同様なまたは異な
るDNA配列を導入し、そこでそれを発現することを伴
う。DNAは、クラスIのOMPをエンコードする遺伝子また
はOMPの機能的エピトープをエンコードする遺伝子のセ
グメントから成ることができる。DNAは、髄膜炎菌(N.m
eningitidis)の他の抗原(例えば、同一のまたは異な
る他のクラスの外膜タンパク質)、あるいは他のバクテ
リア、ウイルス、寄生体または真菌の抗原をエンコード
するDNAに融合して、遺伝子的に融合した(共通のペプ
チド主鎖を共有する)多価の抗原をつくることができ
る。例えば、クラスIのOMPの断片は、髄膜炎菌(N.men
ingitidis)の異なるサブタイプの他のクラスIの外膜
タンパク質(または断片またはそのエピトープ)に融合
して、多数のクラスIの外膜タンパク質の安定性の抗原
決定基からなる融合タンパク質を生成することができ
る。C. Preparation by Recombinant DNA Technology Class I OMPs, and fragments and oligopeptides displaying epitopes of Class I OMPs can be produced by recombinant DNA technology. In general, these are the desired
OMP, [Barlow et al. (1989) Molecular Microbiology (Mol. Micro.), 3 : 131] Obtaining a DNA sequence encoding the sequence of the fragment or oligopeptide, and of a suitable vector / host It involves introducing into the expression system one or more similar or different DNA sequences of a class I OMP and expressing it there. The DNA can consist of a gene encoding a class I OMP or a segment of a gene encoding a functional epitope of OMP. DNA is N. meningitidis (Nm
eningitidis) to other antigens (eg, the same or different classes of outer membrane proteins), or to other bacterial, viral, parasitic or fungal antigen-encoding DNAs to form genetically fused ( Multivalent antigens (that share a common peptide backbone) can be made. For example, a fragment of Class I OMP is used by N. meningitidis (N.
ingitidis) to other class I outer membrane proteins (or fragments or epitopes thereof) of different subtypes to produce fusion proteins consisting of a stable antigenic determinant of multiple class I outer membrane proteins. You can
遺伝子操作技術を、また、使用して、エンコードされ
たペプチドまたはタンパク質を特性決定し、修飾しおよ
び/または適合させることができる。例えば、部位特異
的突然変異誘発は、OMP断片を保護的ドメインの外側の
領域において修飾して、例えば、下位断片の溶解性を増
加して精製を容易にすることができる。DNAは、また、
種々の有機体中のOMP断片の過度の産生またはそれらの
組み合わせを行うように操作することができる。Genetic engineering techniques can also be used to characterize, modify and / or adapt the encoded peptide or protein. For example, site-directed mutagenesis can modify OMP fragments in regions outside the protective domain, eg, to increase solubility of subfragments to facilitate purification. DNA is also
It can be engineered to overproduce or combine OMP fragments in different organisms.
クラスIのOMP、断片またはオリゴペプチドをエンコ
ードするDNAは、バーロウ(Barlow)、A.K.ら、インフ
ェクション・アンド・イミュニイー(Infect.Immun.)5
5:2734−40(1987)および[バーロウ(Barlow)ら、モ
レキュラー・マイクロバイオロジー(Mol.Micro.)、
3:131(1989)]に記載されているように、合成または
分離しそして配列決定することができる。クラスIのOM
Pの遺伝子は、バクテリアのDNAから、ムリス(Mullis)
およびファルーナ(Faloona)、(1987)Method.Enzym.
155:335−350の方法により、その中に開示されているプ
ライマー配列を使用して増幅することができる。異なる
サブタイプのクラスIのOMPのための関係するDNA配列
は、記載される手順により得ることができ、そしてアミ
ノ酸配列を推定することができる。DNA encoding class I OMPs, fragments or oligopeptides has been described by Barlow, AK et al., Infect. Immun. 5
5 : 2734-40 (1987) and [Barlow et al., Molecular Microbiology, Mol. Micro.
3 : 131 (1989)] and can be synthesized or separated and sequenced. Class I OM
The gene for P is derived from bacterial DNA and is Mullis.
And Faloona, (1987) Method.Enzym.
155: 335-350 can be amplified using the primer sequences disclosed therein. Relevant DNA sequences for different subtypes of class I OMPs can be obtained and the amino acid sequence deduced by the procedures described.
種々の宿主−ベクターの系を使用して、本発明のオリ
ゴペプチドを発現することができる。主として、ベクタ
ー系は使用する宿主細胞と適合しなくてはならない。宿
主−ベクターの系は、は次のものを包含するが、これら
に限定されない:バクテリオファージDNA、プラスミドD
NAまたはコスミドDNAで形質転換されたバクテリア;微
生物、例えば、酵母菌のベクター系を含有する酵母菌;
ウイルス(例えば、ワクシニアのウイルス、アデノウイ
ルスなど)が感染した哺乳動物の細胞系;ウイルス(例
えば、バクロウイルス)が感染した昆虫の細胞系。これ
らのベクター系の発現要素は、それらの強さおよび特異
性が変化する。利用する宿主−ベクター系に依存して、
ある数の適当な転写および翻訳の要素のいずれをも使用
することができる。A variety of host-vector systems can be used to express the oligopeptides of the invention. Primarily, the vector system must be compatible with the host cell used. Host-vector systems include, but are not limited to: bacteriophage DNA, plasmid D.
Bacteria transformed with NA or cosmid DNA; microorganisms such as yeast containing the yeast vector system;
Mammalian cell lines infected with viruses (eg, vaccinia virus, adenovirus, etc.); Insect cell lines infected with viruses (eg, baculovirus). The expression elements of these vector systems vary in their strength and specificity. Depending on the host-vector system utilized,
Any of a number of suitable transcription and translation elements can be used.
クローニングしたDNAの効率よい発現を得るために、
プロモーターは発現系中に存在しなくてはならない。RN
Aポリメラーゼは、通常、プロモーターに結合し、そし
て遺伝子または連鎖した遺伝子の群および調節要素(オ
ペロンと呼ぶ)の転写を開始する。プロモーターはそれ
らの「強さ」、すなわち、転写を促進するそれらの能力
を変化する。強いプロモーターを使用して転写を高いレ
ベルにし、それゆえ、DNAの発現を高いレベルにするこ
とが望ましい。宿主細胞系に依存して、適当なプロモー
ターの任意の1つを使用することができる。例えば、E.
coli、そのバクテリオファージまたはプラスミド、プロ
モーター、例えば、lacプロモーター、trpプロモータ
ー、recAプロモーター、リボソームのRNAプロモータ
ー、およびコリファージアムダのPRまたはPLプロモータ
ー、およびは次のものを包含するが、これらに限定され
ない他のもの:lacUV5、ompF、bla、lppなど、を使用し
て、隣接するDNAセグメントの高いレベルの転写を指令
することができる。さらに、ハイブリッドのtrp−lacUV
5(tac)プロモーターまたは他の合成DNA技術を使用し
て、挿入されたDNAを転写することができる。To obtain efficient expression of cloned DNA,
The promoter must be present in the expression system. RN
A polymerase normally binds to a promoter and initiates transcription of a gene or group of linked genes and regulatory elements (called operons). Promoters change their “strength”, ie their ability to promote transcription. It is desirable to have high levels of transcription using a strong promoter and therefore high levels of expression of DNA. Depending on the host cell system, any one of the suitable promoters can be used. For example, E.
coli, its bacteriophage or plasmid, promoters such as the lac promoter, trp promoter, recA promoter, ribosomal RNA promoter, and coliphage amda P R or P L promoter, and Other non-limiting: lacUV5, ompF, bla, lpp, etc. can be used to direct high level transcription of adjacent DNA segments. In addition, the hybrid trp-lacUV
The inserted DNA can be transcribed using the 5 (tac) promoter or other synthetic DNA technology.
特異的に誘発されないかぎり、プロモーターの作用を
阻害しない、バクテリアの宿主細胞および発現ベクター
を選択することができる。ある種のオペロンにおいて、
特異的インデューサーの添加は挿入されたDNAの効率よ
い転写のために必要である;例えば、lacオペロンはラ
クトースまたはIPTG(イソプロピルオチオ−ベータ−D
−ガラクトシド)の添加により誘発される。種々のオペ
ロン、例えば、trpなどは異なる制御下にある。トリプ
トファンが生長培地中に存在しないとき、trpオペロン
は誘発される;そしてラムダのPLプロモーターは、温度
感受性ラムダのレセプターを含有する宿主細胞、例え
ば、cI857において温度を増加することによって誘発す
ることができる。このようにして、プロモーター−指令
の転写の95%より多くは非誘発細胞において阻害するこ
とができる。こうして、組み換えペプチドまたはタンパ
ク質の発現はコントロールすることができる。これは、
DNAの発現産生物が宿主細胞に対して致死的であるか、
あるいは有害である場合、重要である。このような場合
において、形質転換体はプロモーターが誘発されないよ
うな条件下に培養することができる;次いで、細胞が生
長培地中で適当な密度に到達したとき、プロモーターは
タンパク質の産生のために誘発することができる。Bacterial host cells and expression vectors can be chosen which do not inhibit the action of the promoter unless specifically induced. In some operons,
Addition of a specific inducer is necessary for efficient transcription of the inserted DNA; for example, the lac operon is either lactose or IPTG (isopropyl othio-beta-D).
-Galactoside). Various operons, such as trp, are under different control. When tryptophan is absent in the growth medium, trp operon is induced; and lambda P L promoter, host cells containing a temperature sensitive lambda receptor, for example, be induced by increasing the temperature in the cI857 it can. In this way, more than 95% of promoter-directed transcription can be inhibited in uninduced cells. In this way, expression of the recombinant peptide or protein can be controlled. this is,
Whether the expression product of the DNA is lethal to the host cell,
Or if it is harmful, it is important. In such cases, the transformants can be cultured under conditions such that the promoter is not induced; then, when the cells reach the appropriate density in growth medium, the promoter is induced for protein production. can do.
1つのこのようなプロモーター/オペレーター系は、
「tac」またはtrp−lacプロモーター/オペレーター系
である[ラッセル(Russell)およびベンネット(Benne
t)、1982、遺伝子(Gene)20:2312−243;デベル(DeBo
er)、欧州特許出願第67,540号、1982年5月18日]。こ
のハイブリッドのプロモーターは、−35bo(−35領域)
のtrpプロモーターおよび−10bp[−10領域またはプリ
ブナウ・ボックス(Pribnow box)]のlacプロモータ
ー(RNAポリメラーゼ結合部位であるDNAの配列)を組み
合わせることによって構成される。トリプトファンのプ
ロモーターの強いプロモーター特性を維持することに加
えて、tacはまたlacリプレッサーによりコントロールさ
れる。One such promoter / operator system is
The "tac" or trp-lac promoter / operator system [Russell and Bennett
t), 1982, Gene 20: 2312-243; DeBo
er), European Patent Application No. 67,540, May 18, 1982]. The promoter of this hybrid is -35bo (-35 region)
And the lac promoter of the −10 bp [−10 region or Pribnow box] (the sequence of DNA that is the RNA polymerase binding site). In addition to maintaining the strong promoter properties of the tryptophan promoter, tac is also controlled by the lac repressor.
真核生物の宿主細胞中でクローニングするとき、エン
ハンサー配列(例えば、SV40 DNAの72bpの直列の反復
またはレトロウイルスの長い末端反復またはLTRなど)
を挿入して、転写効率を増加することができる。エンハ
ンサー配列は1組の真核生物のDNA要素であり、これら
の要素は付近の遺伝子に関するそれらの位置および向き
に対して比較的無関係の方法で転写の効率を増加するよ
うに思われる。遺伝子に対して直ぐ5'に位置しなくては
ならない古典的なプロモーター要素[例えば、ポリメラ
ーゼ結合部位およびゴウルドバーグ−ホグネス(Goldbe
rg−Hogness)の「TATA」ボックス]と異なり、エンハ
ンサー配列は真核生物の遺伝子から上流、その内部でま
たはそれより下流で機能する顕著な機能を有する;した
がって、挿入されたDNAに関するエンハンサー配列の位
置はそれほど臨界的ではない。Enhancer sequences (eg, 72 bp tandem repeats of SV40 DNA or retroviral long terminal repeats or LTRs) when cloned in eukaryotic host cells
Can be inserted to increase transcription efficiency. Enhancer sequences are a set of eukaryotic DNA elements that appear to increase the efficiency of transcription in a manner that is relatively independent of their location and orientation with respect to nearby genes. A classical promoter element that must be located immediately 5'to the gene [eg, polymerase binding site and Goldberg-Hognes (Goldbe
rg-Hogness) "TATA" box], the enhancer sequence has a prominent function of functioning upstream from, within, or downstream of eukaryotic genes; Position is not so critical.
特異的開始シグナルは、また、原核生物の細胞中の効
率よい遺伝子の転写および翻訳に要求される。これらの
転写および翻訳の開始シグナルは、それぞれ、遺伝子特
異的メッセンジャーRNAおよび合成されるタンパク質の
量により測定したとき、「強さ」が変化することがあ
る。プロモーターを含有するDNA発現ベクターは、ま
た、種々の「強い」転写および/または翻訳の開始シグ
ナルの任意の組み合わせを含有することができる。例え
ば、E.coli中の効率よい翻訳は、リボソーム結合部位を
提供するために、開始コドン(ATG)に対して約7〜9
塩基5'のシャイン−ダルガルノ(Shine−Dalgarno)配
列を必要とする。こうして、宿主細胞のリボソームによ
り利用されうるSD−ATGの組み合わせを使用することが
できる。このような組み合わせは、は次のものを包含す
るが、これらに限定されない:コリファージラムダのcr
o遺伝子またはn遺伝子からか、あるいはE.coliのトリ
プトファンE、D、C、BまたはA遺伝子からのSD−AT
Gの組み合わせ。さらに、組み換えDNAにより産生された
SD−ATGの組み合わせまたは合成ヌクレオチドの組み込
みを包含する他の技術を使用することができる。Specific initiation signals are also required for efficient gene transcription and translation in prokaryotic cells. These transcriptional and translational initiation signals may vary in "strength" as measured by the amount of gene-specific messenger RNA and protein synthesized, respectively. A DNA expression vector containing a promoter may also contain any combination of various "strong" transcription and / or translation initiation signals. For example, efficient translation in E. coli requires approximately 7-9 relative to the initiation codon (ATG) to provide a ribosome binding site.
It requires a Shine-Dalgarno sequence at base 5 '. Thus, SD-ATG combinations that can be utilized by the ribosome of the host cell can be used. Such combinations include but are not limited to: coliphage lambda cr
SD-AT from o gene or n gene or from E. coli tryptophan E, D, C, B or A gene
G combination. In addition, produced by recombinant DNA
Other techniques can be used, including SD-ATG combinations or the incorporation of synthetic nucleotides.
発現ベクター中へのDNAの挿入について記載されてい
る方法の任意のものを使用して、プロモーターおよび他
の遺伝子の制御要素をベクター内の特異的部位の中に結
合することができる。発現のための髄膜炎菌(N.mening
itidis)の配列をベクターのプロモーターおよび制御要
素に関して発現ベクター中の特定の部位に挿入すること
ができ、こうして減少DNA分子が宿主細胞の中に導入さ
れるとき、外来遺伝子の配列は宿主細胞により発現(す
なわち、転写および翻訳)されるようにすることができ
る。Any of the methods described for the insertion of DNA into expression vectors can be used to join promoters and control elements of other genes into specific sites within the vector. N. mening for expression
Itidis) sequences can be inserted at specific sites in the expression vector with respect to the vector's promoter and control elements, thus allowing the foreign gene sequences to be expressed by the host cell when the reduced DNA molecule is introduced into the host cell. (Ie, transcribed and translated).
組み換えDNAベクターは適当な宿主細胞(バクテリ
ア、ウイルス、酵母菌、哺乳動物細胞など)の中に形質
転換、形質導入またはトランスフェクション(ベクター
/宿主細胞の系に依存する)により導入することができ
る。ベクターを含有する宿主細胞は、ベクターの中に通
常依存する1または2以上の適当な遺伝子マーカー、例
えば、pBR322中のアンピシリン抵抗性またはテトラサイ
クリン抵抗性、または真核生物の宿主系中のチミジンキ
ナーゼ活性の発現に基づいて選択する。発現ベクターは
クローニングベクターは、通造マーカー機能を含有す
る、クローニングベクターから誘導することができる。
このようなクローニングベクターは、は次のものを包含
することができるが、これらに限定されない:SV40およ
びアデノウイルス、ワクシニアのウイルスのベクター、
昆虫のウイルス、例えば、バクロウイルス、酵母菌のベ
クター、バクテリオフォージのベクター、例えば、ラム
ダgt−WES−ラムダB、シャロン28、シャロン4A、ラム
ダ4A、ラムダgt−1−ラムダBC、ラムダgt−1−ラムダ
B、M13mp7、M13mp8、M13mp9、またはプラスミドDNAベ
クター、例えば、pBR322、pAC105、pVA51、pACYC177、p
KH47、pACYC184、pUB110、pMB9、pBR325、ColE1、pSC10
1、pBR313、pML21、RSF2124、pCR1、RP4、pBR328など。The recombinant DNA vector can be introduced into an appropriate host cell (bacteria, virus, yeast, mammalian cell, etc.) by transformation, transduction or transfection (depending on the vector / host cell system). A host cell containing the vector may be one or more suitable genetic markers that normally depend on the vector, such as ampicillin resistance or tetracycline resistance in pBR322, or thymidine kinase activity in a eukaryotic host system. Selection based on the expression of Expression vector The cloning vector can be derived from the cloning vector, which contains the functioning marker.
Such cloning vectors can include, but are not limited to: SV40 and adenoviruses, vaccinia virus vectors,
Insect viruses such as baculovirus, yeast vectors, bacteriophage vectors such as lambda gt-WES-lambda B, sharon 28, sharon 4A, lambda 4A, lambda gt-1-lambda BC, lambda gt-1. -Lambda B, M13mp7, M13mp8, M13mp9, or plasmid DNA vectors such as pBR322, pAC105, pVA51, pACYC177, p
KH47, pACYC184, pUB110, pMB9, pBR325, ColE1, pSC10
1, pBR313, pML21, RSF2124, pCR1, RP4, pBR328 etc.
DNAインサートを含有する発現ベクターは、3つの一
般的アプローチにより同定することができる:(1)挿
入された遺伝子に対する相同性の配列からなるDNA−DNA
のハイブリダイゼーション;(2)「マーカー」遺伝子
機能(例えば、抗生物質に対する抵抗性、形質転換表現
型、チミジンキナーゼ活性など)の存在または不存在;
および(3)遺伝子産生物の生理学的免疫学的または機
能的性質に基づく挿入された配列の発現。Expression vectors containing DNA inserts can be identified by three general approaches: (1) DNA-DNA consisting of sequences homologous to the inserted gene.
(2) presence or absence of "marker" gene function (eg, resistance to antibiotics, transforming phenotype, thymidine kinase activity, etc.);
And (3) expression of the inserted sequences based on the physiological immunological or functional properties of the gene product.
所望のクラスIのOMPのアミノ酸配列を発現する推定
上の組み換えクローンがいったん同定されたなら、遺伝
子産生物は次のようにして分析することができる。免疫
学的分析は本質的に重要である。なぜなら、究極の目標
は遺伝子産生物をワクチン配合物中でおよび/または診
断のイムノアッセイにおいて抗原として使用することで
あるからである。を発現するされたペプチドまたはタン
パク質は髄膜炎菌(N.meningitidis)に対するバクテリ
アの抗体と免疫反応性であるべきである。この反応性は
標準の免疫学的技術、例えば、ラジオイムノ沈澱、ラジ
オイムノ競争、ELISAまたはイムノブロットにより実証
することができる。Once a putative recombinant clone expressing the desired Class I OMP amino acid sequence is identified, the gene product can be analyzed as follows. Immunological analysis is of essential importance. This is because the ultimate goal is to use the gene product as an antigen in vaccine formulations and / or in diagnostic immunoassays. The expressed peptide or protein should be immunoreactive with bacterial antibodies to N. meningitidis. This reactivity can be demonstrated by standard immunological techniques such as radioimmunoprecipitation, radioimmuno competition, ELISA or immunoblot.
いったん遺伝子産生物がクラスIのOMPの断片または
その機能的エピトープを含有するオリゴペプチドと同定
されると、それは標準の方法、例えば、クロマトグラフ
ィー(例えば、イオン交換、親和性および大きさ決定の
カラムクロマトグラフィー)、遠心、示差的溶解度によ
るか、あるいは精製またはタンパク質についての任意の
他の標準の技術により分離および精製することができ
る。原核生物の細胞からの異種タンパク質の精製のため
のいくつかの技術が存在する。参照、例えば、オルソン
(Olson)、米国特許第4,518,526号、ウェツェル(Wetz
el)、米国特許第4,599,197号およびハング(Hung)
ら、米国特許第4,734,362号。しかしながら、産生し精
製した調製物は、ヒトに対して有害でありうる宿主の毒
素を実質的に含有べきではない。とくに、グラム陰性バ
クテリアの宿主細胞、例えば、E.coliまたはサルモネラ
属(Salmonella)中で発現されるとき、精製されたペプ
チドまたはタンパク質はエンドトキシンの汚染物質を実
質的に含有してはならない。Once the gene product has been identified as an oligopeptide containing a fragment of class I OMP or a functional epitope thereof, it is subjected to standard methods, eg chromatography (eg ion exchange, affinity and sizing columns). Separation and purification by chromatography), centrifugation, differential solubility, or by purification or any other standard technique for proteins. There are several techniques for purification of heterologous proteins from prokaryotic cells. See, eg, Olson, US Pat. No. 4,518,526, Wetz.
el), US Pat. No. 4,599,197 and Hung.
Et al., U.S. Pat. No. 4,734,362. However, the produced and purified preparation should be substantially free of host toxins that can be harmful to humans. In particular, the purified peptide or protein should be substantially free of endotoxin contaminants when expressed in Gram-negative bacterial host cells such as E. coli or Salmonella.
本発明のクラスIのOMP、断片およびオリゴペプチド
は1価または多価のワクチンとして配合することができ
る。これらの材料は前述の方法により産生または分離さ
れたままで使用することができる。それらは、他の抗
原、例えば、他の抗原のB細胞またはT細胞のエピトー
プと混合、接合または融合することができる。さらに、
それらはオリゴペプチドについて後述するようにキャリ
ヤーのタンパク質に接合することができる。The Class I OMPs, fragments and oligopeptides of the invention can be formulated as monovalent or multivalent vaccines. These materials can be used as produced or separated by the methods described above. They can be mixed, conjugated or fused with other antigens, eg B cell or T cell epitopes of other antigens. further,
They can be conjugated to carrier proteins as described below for oligopeptides.
ハプテンのオリゴペプチドを使用する(すなわち、同
種の抗体と反応するが、それ自体で免疫応答を引き出す
ことができないペプチド)とき、それは免疫原性のキャ
リヤー分子に接合することができる。免疫原性んキャリ
ヤーへの接合はオリゴペプチドを免疫原性とする。接合
は標準の手順により実施することができる。ハプテンの
オリゴペプチドのために好ましいキャリヤータンパク質
は、毒素、トキソイド、または破傷風、ジフテリア、百
日咳、シュードモナス属(Pseudomonas)、E.coli、ブ
ドウ球菌属(Staphylococcus)、および連鎖球菌属(St
reptococcus)の突然変異交差反応性物質(CRM)であ
る。とくに好ましいキャリヤーは、CRM197タンパク質を
産生するP.diphtheriae株C7(β197)から誘導された、
ジフテリア毒素のXRM197である。この菌株はATCC受け入
れ番号53281を有する。あるいは、キャリヤータンパク
質または他の免疫原性タンパク質の断片またはエピトー
プを使用することができる。例えば、ハプテンはバクテ
リアの毒素、トキソイドまたはCRMのT細胞エピトープ
にカップリングすることができる。参照、米国特許出願
第150,688号、1988年2月1日提出、発明の名称「接合
体ワクチンのためのキャリヤー分子としてのT細胞エピ
トープを表す合成ペプチド」、そのの教示を引用によっ
てここに加える。他のキャリヤーは、ロタウイルスVP
6、肝炎B表面抗原またはパルボウイルスVP1およびVP2
を包含する。When using the hapten oligopeptide (ie, a peptide that reacts with a cognate antibody but is unable to elicit an immune response by itself), it can be conjugated to an immunogenic carrier molecule. Conjugation to an immunogenic carrier renders the oligopeptide immunogenic. Bonding can be done by standard procedures. Preferred carrier proteins for hapten oligopeptides include toxins, toxoids, or tetanus, diphtheria, pertussis, Pseudomonas, E. coli, Staphylococcus, and streptococcus (St.
reptococcus) is a mutant cross-reactive substance (CRM). A particularly preferred carrier was derived from P. diphtheriae strain C7 (β197) which produces the CRM 197 protein,
It is diphtheria toxin XRM 197 . This strain has ATCC Accession No. 53281. Alternatively, carrier proteins or fragments or epitopes of other immunogenic proteins can be used. For example, haptens can be coupled to bacterial toxins, toxoids or T cell epitopes of CRM. See, US Patent Application No. 150,688, filed February 1, 1988, entitled "Synthetic peptides representing T cell epitopes as carrier molecules for conjugate vaccines", the teachings of which are incorporated herein by reference. Other carriers are rotavirus VP
6, hepatitis B surface antigen or parvovirus VP1 and VP2
Includes.
本発明のペプチドまたはタンパク質は、髄膜炎菌(N.
meningitidis)の抗原または他の有機体の抗原と組み合
わせて、多価のサブユニットのワクチンとして投与する
ことができる。他の有機体のあるものは、次のものを包
含する:インフルエンザ菌(H.influenzae)、髄膜炎菌
(N.meningitidis)、B.catarrhalis、淋菌(N.gonorrh
oeae)、E.coli、肺炎連鎖球菌(S.pneumoniae)など。
例えば、それらは髄膜炎菌(N.meningitidis)のオリゴ
サッカリドまたは多糖類の莢膜成分と組み合わせて投与
することができる。莢膜成分は血清学の群、例えば、
A、B、C、D、X、Y、Z、29EおよびW135の任意の
ものから誘導することができる。The peptide or protein of the present invention can be used for N. meningitidis (N.
meningitidis) or other organism antigens and can be administered as a multivalent subunit vaccine. Some of the other organisms include: H. influenzae, N. meningitidis, B. catarrhalis, N. gonorrhea.
oeae), E. coli, Streptococcus pneumoniae (S. pneumoniae), etc.
For example, they can be administered in combination with a N. meningitidis oligosaccharide or polysaccharide capsular component. Capsular components are a group of serology, such as
It can be derived from any of A, B, C, D, X, Y, Z, 29E and W135.
異なるサブタイプのクラスIの外膜タンパク質を使用
することができる。これらは組み合わせて使用して髄膜
炎菌(N.meningitidis)に対するバクテリアの抗体を引
き出すことができる。例えば、P1.7.16サブタイプのク
ラスIの外膜タンパク質から誘導された断片を、多のサ
ブタイプ、例えば、P1.1、P1.1、16;P1.2;P1.6;P1.9;P
1.15;P.16;またはP1.4[アブディラヒ(Abdillahi)、
H.ら、1988 マイクロバイアル・パソゲネシス(Micro.
Pathog.)、4:27]の外膜タンパク質または外膜タンパ
ク質の断片と一緒に、あるいは髄膜炎菌の多糖類と混合
物の形態でまたは化学的接合体として一緒に使用するこ
とができる。他の外膜タンパク質のエピトープと組み合
わせた投与のために、それらは、別々に、混合物として
または接合体または遺伝子の融合ペプチドまたはタンパ
ク質として投与することができる。接合体は、タンパク
質の物質をカップリングする標準の技術またはサッカリ
ドのポリマーをタンパク質にカップリングする技術によ
り形成することができる。融合体は、記載したように、
組み換えDNA技術により調製した融合した遺伝子構成体
から発現させることができる。Different subtypes of class I outer membrane proteins can be used. These can be used in combination to elicit bacterial antibodies against N. meningitidis. For example, fragments derived from class I outer membrane proteins of the P1.7.16 subtype can be labeled with multiple subtypes, eg, P1.1, P1.1, 16; P1.2; P1.6; P1.9; P
1.15; P.16; or P1.4 [Abdillahi,
H. et al., 1988 Microvial Pathogenesis (Micro.
Pathog), 4:. 27] can be used together with the fragments of the outer membrane protein or outer membrane proteins, or the form or chemical conjugates of polysaccharides and mixtures meningococcal of. For administration in combination with epitopes of other outer membrane proteins, they can be administered separately, as a mixture or as a fusion peptide or protein of a conjugate or gene. Conjugates can be formed by standard techniques for coupling protein materials or by coupling saccharide polymers to proteins. The fusion, as described,
It can be expressed from fused gene constructs prepared by recombinant DNA technology.
前述したように、クラスIのOMP、断片またはそれら
から誘導された任意のオリゴペプチドを他の病原性有機
体[例えば、バクテリア(マイクロカプセル化または非
マイクロカプセル化)、ウイルス、真菌および寄生体]
の抗原と組み合わせて使用することができる。他の有機
体の追加の例は、RSウイルス、ロタウイルス、マラリア
寄生中、およびクリプトコッカス・ネオフォルマンス
(Cryptococcus neoformans)を包含する。As mentioned above, class I OMPs, fragments or any oligopeptides derived from them can be used for other pathogenic organisms [eg bacteria (microencapsulated or non-microencapsulated), viruses, fungi and parasites].
It can be used in combination with the antigen. Additional examples of other organisms include RS virus, rotavirus, malaria parasite, and Cryptococcus neoformans.
ペプチドまたはタンパク質を単独でまたは記載した種
々の組み合わせでを有するワクチン組成物の配合におい
て、免疫原を適当な濃度に調節し、そして任意の適当な
ワクチンアジュバントを使用して配合する。適当なアジ
ュバントは、は次のものを包含するが、これらに限定さ
れない:表面活性物質、例えば、ヘキサデシルアミン、
オクタデシルアミン、オクタデシルアミノ酸エステル、
リソレシチン、ジメチルジオクタデシルアンモニウムブ
ロミド、メトキシヘキサデシルグリセロール、およびプ
ルロニックポリオール;ポリアミン、例えば、ピラン、
デキストラサルフェート、ポリIC、カルボポール;ペプ
チド、例えば、ムラミルペプチドおよび誘導体、ジメチ
ルグリシン、ツフトシン;油乳濁液;および鉱物ゲル、
例えば、水酸化アルミニウム、リン酸アルミニウムな
ど、リンフォカインおよび免疫刺激複合体(ISCOMS)。
免疫原は、また、リポソーム、微小球の中に組み込むこ
とができるか、あるいは多糖類および/またはワクチン
配合において使用する他のポリマーに接合することがで
きる。In formulating a vaccine composition having peptides or proteins alone or in various combinations as described, the immunogen is adjusted to the appropriate concentration and formulated using any suitable vaccine adjuvant. Suitable adjuvants include, but are not limited to: surface-active substances such as hexadecylamine,
Octadecylamine, octadecyl amino acid ester,
Lysolecithin, dimethyldioctadecyl ammonium bromide, methoxyhexadecyl glycerol, and pluronic polyols; polyamines such as pyran,
Dextrasulfate, poly IC, carbopol; peptides such as muramyl peptides and derivatives, dimethylglycine, tuftsin; oil emulsions; and mineral gels
For example, aluminum hydroxide, aluminum phosphate, etc., lymphokines and immunostimulatory complexes (ISCOMS).
Immunogens can also be incorporated into liposomes, microspheres, or conjugated to polysaccharides and / or other polymers used in vaccine formulations.
ワクチンはヒトまたは動物に種々の方法で投与するこ
とができる。これらは、皮膚内、筋肉内、腹腔内、静脈
内、皮下、経口的および鼻内の投与のルートを包含す
る。The vaccine can be administered to humans or animals in various ways. These include intradermal, intramuscular, intraperitoneal, intravenous, subcutaneous, oral and intranasal routes of administration.
生ワクチン
本発明のペプチドおよびタンパク質は、生ワクチンと
して投与することができる。ワクチンの受容体に組み換
え微生物を接種し、この組み換え微生物は受容体におい
て増殖し、クラスIのOMP、その断片またはオリゴペプ
チドを発現し、そして髄膜炎菌(N.meningitidis)に対
する免疫応答を引き出す。生ワクチンは次のものを包含
する:アデノウイルス、サイトメガロウイルスおよび好
ましくは、ポックスウイルス、例えば、ワクシニア[パ
オレッチ(Paoletti)およびパニカリ(Panicali)、米
国特許第4,603,112号]および弱毒化サルモネラ属(Sal
monella)株[ストッカー(Stocker)、米国特許第4,55
0,081号およびカーチス(Curtiss)ら、ワクチン(Vacc
ine)6:155−160(1988)]。さらに、クラスIのOMP
のエピトープは弱毒化バクテリア株の鞭毛の中に組み込
むことができる。Live Vaccine The peptides and proteins of the invention can be administered as a live vaccine. Vaccine recipients are inoculated with recombinant microorganisms that grow in the recipients, express class I OMPs, fragments or oligopeptides, and elicit an immune response against N. meningitidis . Live vaccines include: adenovirus, cytomegalovirus and preferably poxviruses such as vaccinia [Paoletti and Panicali, US Pat. No. 4,603,112] and attenuated Salmonella (Sal).
monella) stock [Stocker, US Pat.
0,081 and Curtiss et al., Vaccine (Vacc
ine) 6 : 155-160 (1988)]. In addition, Class I OMP
Can be incorporated into the flagella of an attenuated bacterial strain.
生ワクチンはとくに有利である。なぜなら、それらは
実質的に長く持続する免疫性を与えることができる、延
長した刺激に導くからである。免疫応答が引き続く髄膜
炎菌(N.meningitidis)の感染に対して保護的であると
き、生ワクチンそれ自体は髄膜炎菌(N.meningitidis)
に対する予防的ワクチンにおいて使用ことができる。Live vaccines are particularly advantageous. Because they lead to prolonged stimulation, which can confer substantially long-lasting immunity. When the immune response is protective against subsequent N. meningitidis infection, the live vaccine itself is N. meningitidis
Can be used in a prophylactic vaccine against
多価生ワクチンは、髄膜炎菌(N.meningitidis)の異
なるエピトープ(例えば、他のサブタイプまたはそのエ
ピトープからの外膜タンパク質)を発現する、1つまた
はいくつかの組み換え微生物から調製することができ
る。さらに、他の病原性微生物のエピトープはワクチン
の中に組み込むことができる。例えば、ワクシニアのウ
イルスは髄膜炎菌(N.meningitidis)のものに加えて他
のエピトープのための解読配列を含有するように操作す
ることができる。このような組み換えウイルスそれ自体
は多価ワクチンにおける免疫原として使用できる。ある
いは、各々が髄膜炎菌(N.meningitidis)の外膜タンパ
ク質の異なるエピトープおよび/または他の病気を引き
起こす微生物のエピトープの遺伝情報を指定する異なる
遺伝子の混合物を、多価ワクチンとして配合することが
できる。Multivalent live vaccines should be prepared from one or several recombinant microorganisms expressing different N. meningitidis epitopes (eg outer membrane proteins from other subtypes or epitopes) You can In addition, epitopes for other pathogenic microorganisms can be incorporated into the vaccine. For example, the vaccinia virus can be engineered to contain coding sequences for other epitopes in addition to that of N. meningitidis. Such recombinant virus itself can be used as an immunogen in a multivalent vaccine. Alternatively, formulating as a multivalent vaccine a mixture of different genes, each specifying a different epitope of the outer membrane protein of N. meningitidis and / or the epitope of another disease-causing microorganism. You can
不活性化ウイルスのワクチンを調製することができ
る。不活性化したワクチンは、通常化学的処理(例え
ば、ホルムルデヒドの処理)により、「殺されてい
る」、すなわち、感染性は破壊されている。理想的に
は、ウイルスの感染性は、ウイルスの免疫原性を有する
タンパク質に影響を与えないで、破壊される。不活性化
したワクチンをタンパク質を調製するために、所望のエ
ピトープを発現する組み換えウイルスを大量に培養によ
り増殖して、必要な量の関連する抗原を提供する。異な
るエピトープを発現する活性化したウイルスの混合物
は、「多価」ワクチンの配合のために使用することがで
きる。ある場合において、これらの「多価」の不活性化
ワクチンは好ましくは生ワクチン配合物である。なぜな
ら、潜在的な困難が一緒に投与した生ワクチンの相互の
干渉から生ずるからである。いずれの場合においても、
不活性化したウイルスまたはウイルスの混合物を適当な
アジュバント中で配合して、抗原に対する免疫応答を増
強することができる。適当なアジュバントは次のものを
包含する:表面活性物質、例えば、ヘキサデシルアミ
ン、オクタデシルアミノ酸エステル、オクタデシルアミ
ン、リソレシチン、ジメチル−ジオクタデシルアンモニ
ウムブロミド、N,N−ジコクタデシル−N',N'−ビス(2
−ヒドロキシエチル−プロパンジアミン)、メトキシヘ
キサデシルグリセロール、およびプロンポリオール;ポ
リアミン、例えば、ピラン、デクストランサルフェー
ト、ポリIC、カルボポル;ペプチド、例えば、ムラミル
ペプチドおよびその誘導体、ジメチルグリシン、ツフチ
シン;油乳濁液;および鉱物ゲル、例えば、水酸化アル
ミニウム、リン酸アルミニウム、およびリンフォカイ
ン。Inactivated virus vaccines can be prepared. Inactivated vaccines are usually "killed", ie, infectious, destroyed by chemical treatment (eg, formaldehyde). Ideally, the infectivity of the virus is destroyed without affecting the immunogenic proteins of the virus. To prepare the inactivated vaccine protein, the recombinant virus expressing the desired epitope is grown in culture in large quantities to provide the required amount of the relevant antigen. A mixture of activated viruses expressing different epitopes can be used for the formulation of "multivalent" vaccines. In some cases, these "multivalent" inactivated vaccines are preferably live vaccine formulations. Because, potential difficulties arise from the mutual interference of live vaccines given together. In any case,
The inactivated virus or mixture of viruses can be formulated in a suitable adjuvant to enhance the immune response to the antigen. Suitable adjuvants include the following: surface-active substances such as hexadecylamine, octadecyl amino acid esters, octadecylamine, lysolecithin, dimethyl-dioctadecyl ammonium bromide, N, N-dicoctadecyl-N ', N'-bis. (2
-Hydroxyethyl-propanediamine), methoxyhexadecylglycerol, and pronpolyols; polyamines such as pyran, dextransulfate, polyIC, carbopol; peptides such as muramyl peptide and its derivatives, dimethylglycine, tufticine; oily milk Suspensions; and mineral gels such as aluminum hydroxide, aluminum phosphate, and lymphokines.
例示
実施例1:クラスIのOMPに対するモノクローナル抗体お
よびそれらの活性
種々の髄膜炎菌のクラスIの外膜タンパク質に対する
タイプ特異的モノクローナル抗体を調製した。これらの
モノクローナル抗体は、次のサブタイプを認識する:P1.
1;P1.2;P1.6;P1.7;P1.9;P1.10;P1.15;P.16;およびP1.17
(ここでP1.14と呼ぶ)。モノクローナル抗体は、RIV
M、オランダ国ビルトウベン、から「髄膜炎菌の血清型
決定のモノクローナルキット(Monolonal Kit Seroty
ping Meningococci)」として入手可能である。すべて
のこれらのモノクローナル抗体は、ウェスタンブロッテ
ィングにより試験したとき、SDS(ドデシル硫酸ナトリ
ウム)変性タンパク質と反応する。また、ある数のこれ
らのモノクローナル抗体は42kDのクラスIの外膜タンパ
ク質の25kDのCNBr断片と反応することが明らかになっ
た。この結果が意味するように、クラスIの外膜タンパ
ク質のエピトープは主として直線のタイプであり、した
がって合成ペプチドでコピーすることができる。出願人
が実施した試験の疫学の結果により、記載したモノクロ
ーナル抗体は群A、B、Cの髄膜炎菌の大部分をサブタ
イピングすることができことを示し、これは制限された
異質性を示唆する。各クラスIの外膜タンパク質は、ま
た、2つの個々のタイプ特異的エピトープを含有するよ
うに思われる[アブディラヒ(Abdillahi)およびプー
ルマン(Poolman)、マイクロバイアル・パソゲネシス
(Micro.Pathog.)、1988、4:pp.27−32;同上、FEMS
マイクロバイオロジー・イムノロジー(Micorobiol.Imm
unol.)47:pp.139−144]。Illustrative Example 1: Monoclonal Antibodies to Class I OMPs and Their Activity Type-specific monoclonal antibodies to various meningococcal class I outer membrane proteins were prepared. These monoclonal antibodies recognize the following subtypes: P1.
1; P1.2; P1.6; P1.7; P1.9; P1.10; P1.15; P.16; and P1.17
(Here we call P1.14). Monoclonal antibody is RIV
M, Biltuben, Netherlands, "Mononal Kit Seroty Monoclonal Kit for Serotyping Meningococci.
ping Meningococci) ”. All these monoclonal antibodies react with SDS (sodium dodecyl sulfate) denatured protein when tested by Western blotting. It was also shown that a number of these monoclonal antibodies react with the 25 kD CNBr fragment of the 42 kD class I outer membrane protein. As this result implies, the epitopes of class I outer membrane proteins are predominantly of linear type and can therefore be copied with synthetic peptides. The epidemiological results of the tests carried out by the Applicant show that the described monoclonal antibodies are capable of subtyping the majority of Neisseria meningitidis of Groups A, B, C, which is of limited heterogeneity. Suggest. Each class I outer membrane protein also appears to contain two individual type-specific epitopes [Abdillahi and Poolman, Microvial Pathog., 1988. , 4 : pp.27-32; ibid, FEMS
Microbiology and Immunology (Micorobiol.Imm
unol.) 47: pp.139-144].
クラス2/3のを含有しない突然変異(HIII5)の培養か
ら由来する、精製したクラスIの外膜タンパク質(下を
参照)サブタイプP1.7.16は、マウスにおいて2.5μgの
投与量で1:64の血清の希釈物のバクテリアの抗体の応答
を誘発するように思われた。髄膜炎菌のクラスIの外膜
タンパク質、クラス2/3の外膜タンパク質およびリポ多
糖類に対するモノクローナル抗体をバクテリアの作用に
関して比較した。クラスIの外膜タンパク質に対するモ
ノクローナル抗体は、最強のバクテリアを有するように
思われた(参照、表1)。殺バクテリア性応答は、プー
ルマン(Poolman)、J.T.(1985)、スクールニック(S
choolnik,G.K.ら(編)、「病原性ナイセリア属」(Pat
hogenic Neisseriae)」ASNパブリケーション(Public
ation)、ワシントンD.C.、p.562。Purified class I outer membrane protein (see below) subtype P1.7.16, derived from a culture of the class 2 / 3-free mutation (HIII5), was 1:64 in mice at a dose of 2.5 μg. Dilutions of sera appeared to elicit a bacterial antibody response. Monoclonal antibodies against meningococcal class I outer membrane proteins, class 2/3 outer membrane proteins and lipopolysaccharides were compared for bacterial action. Monoclonal antibodies against class I outer membrane proteins appeared to have the strongest bacteria (see Table 1). Bactericidal response is described by Poolman, JT (1985), Schoennick (S
choolnik, GK et al. (ed.), "Pathogenic Neisseria genus" (Pat
hogenic Neisseriae) "ASN Publication (Public
ation), Washington DC, p.562.
これらのモノクローナル抗体の殺バクテリア活性は、サ
ウコウネン(Saukkonen)ら、1987、マイクロバイアル
・パソゲネシス(Microbial Pathoggen.)3:261のラ
ットの髄膜炎のモデルにおいて測定した生体内の保護的
活性とよく相関関係をもつように思われる。 The bactericidal activity of these monoclonal antibodies correlates well with in vivo protective activity measured in a model of rat meningitis in Saukkonen et al., 1987, Microbial Pathoggen. 3 : 261. Seems to have a relationship.
実施例1A:多数のクラスIの遺伝子を有する髄膜炎菌株
の構成
クローンにより染色体遺伝子の置換、わずかに異なる
変法、は、淋菌(Neisseria gonorrhoeae)について記
載された。[ステイン(Stein)、D.C.、Clin.Microbio
l.Rev.2(Suppl.)、S146−S149(1989)]。この方法
は髄膜炎菌(Neisseria meningitidis)においてクラ
スIの遺伝子に適用することができることを、われわれ
は発見した。これは次の方法で実施した:
(i)株2996(サブタイプP1.2)のクラスIの遺伝子を
ベクターpTZ19Rの中にクローニングした。[メッド(Me
ad)、D.A.ら、プロテイン・エンジニアリング(Protei
n Engineering)1、67(1986)]。完全な遺伝子は、
Xba I消化したベクターDNAに結合した2.2kbのXba I断片
上に位置する。Example 1A: Construction of a Neisseria meningitidis strain with multiple class I genes Substitution of chromosomal genes by clones, a slightly different variant, was described for Neisseria gonorrhoeae. [Stein, DC, Clin.Microbio
Rev. 2 (Suppl.), S146-S149 (1989)]. We have found that this method can be applied to class I genes in Neisseria meningitidis. This was done in the following way: (i) The class I genes of strain 2996 (subtype P1.2) were cloned into the vector pTZ19R. [Me
ad), DA et al., Protein Engineering (Protei
n Engineering) 1 , 67 (1986)]. The complete gene is
It is located on the 2.2 kb Xba I fragment bound to the Xba I digested vector DNA.
(ii)生ずるプラスミドを株H44−76(サプタイプP1.7.
16)の形質転換に使用した。アクセプターの株ん細胞を
プラスミドDNAとともにMg2+および通常の髄膜炎菌の培
地の存在下にインキュベーションした;それらを引き続
いて希釈し、そしてプレイティングし、そして生ずるコ
ロニーをP1.2特異的モノクローナル抗体に結合するそれ
らの能力について試験した。このような形質転換体はほ
ぼ10-3の頻度で見いだされた。それ以上の特性決定によ
り、H44/76クラスIの遺伝子の置換が事実起こったこと
が示された。この方法の本質的特徴は、髄膜炎菌(N.me
ningitidis)中で複製することができない円形のプラス
ミドDNA分子上のドナー遺伝子の存在である。なぜな
ら、直線化DNAの使用は形質転換体をまったく産生しな
かったからである。(Ii) The resulting plasmid was strain H44-76 (subtype P1.7.
It was used for the transformation of 16). Acceptor cell lines were incubated with plasmid DNA in the presence of Mg 2+ and normal Neisseria meningitidis medium; they were subsequently diluted and plated, and the resulting colonies were P1.2-specific monoclonal. Tested for their ability to bind the antibody. Such transformants were found at a frequency of approximately 10 -3 . Further characterization showed that substitution of the H44 / 76 class I gene did occur. The essential feature of this method is that N.
Ningitidis) is the presence of a donor gene on a circular plasmid DNA molecule that is unable to replicate. This is because the use of linearized DNA did not produce any transformants.
2つのクラスIの遺伝子をもつ株の構成は、前述の方
法の変更により実施した。この目的で、P1.2クラスIの
遺伝子をクローンのクラス5の遺伝子の中に挿入した。
クラス5の遺伝子の族は2つの特徴を有し、これらの特
徴はその遺伝子をこの構成にとくに適当なものとする。
[メイアー(Meyer)、T.F.およびバン・プッテン(Van
Putten)、J.P.M.、Clin.Microbiol.Rev.2(Supp
l.)、S139−S145(1989):(i)髄膜炎菌のゲノムの
中に4または5つのクラス5の遺伝子が存在する、およ
び(ii)これらの遺伝子の発現は実験室の条件下におい
て生長は不必要である。クラス5の遺伝子をH44/76株か
らクローニングし、そしてP1.2遺伝子をクラス5の遺伝
子の中にまたはそれに非常に密接して位置するSph I部
位の中に挿入した。生ずるハイブリッドのプラスミド、
pMC22、を株HIII5、H44.76のクラス3欠損突然変異、の
形質転換に使用した。P1.2特異的モノクローナル抗体と
反応するコロニーを分離し、そして特性決定した。10の
このような形質転換体のうちの9は、アクセプター株の
P1.16エピトープを失なっていることが発見された。こ
れが示すように、すべてのこれらのクラスの組み換えは
クラスIの遺伝子の間でのみ起こって、サブタイプの置
換を生ずる。しかしながら、両者のクラスIのサブタイ
プ、すなわち、P1.7.16およびp1.2を作った、1つの形
質転換体が発見され、プラスミドおよび染色体上のクラ
ス5の遺伝子の配列の間の組み換えが起こったにちかい
ないことを示唆する。これはウェスタンブロッティング
およびサザンブロッティングにより確証され、ここでウ
ェスタンブロッティングは両者のタイプのクラスIのタ
ンパク質の存在を明らかにし、そしてサザンブロッティ
ングは第2のクラスIの遺伝子の獲得を実証した。Construction of strains with two class I genes was performed by modification of the method described above. For this purpose, the P1.2 class I gene was inserted into the clone class 5 gene.
The family of Class 5 genes has two characteristics that make it particularly suitable for this organization.
[Meyer, TF and Van Putten (Van
Putten), JPM, Clin.Microbiol.Rev. 2 (Supp
l.), S139-S145 (1989): (i) there are 4 or 5 class 5 genes in the genome of Neisseria meningitidis, and (ii) expression of these genes under laboratory conditions. Growth is unnecessary in. The class 5 gene was cloned from the H44 / 76 strain and the P1.2 gene was inserted into the class 5 gene or into the Sph I site located very closely thereto. The resulting hybrid plasmid,
pMC22 was used to transform strain HIII5, a class 3 deletion mutation of H44.76. Colonies that reacted with the P1.2-specific monoclonal antibody were isolated and characterized. 9 out of 10 such transformants were of the acceptor strain
It was discovered that the P1.16 epitope has been lost. As this shows, all these classes of recombination occur only between class I genes, resulting in subtype substitutions. However, one transformant was discovered that made both class I subtypes, P1.7.16 and p1.2, resulting in recombination between the sequences of the class 5 genes on the plasmid and chromosome. Suggest that it is not. This was confirmed by Western and Southern blotting, where Western blotting revealed the presence of both types of class I proteins, and Southern blotting demonstrated the acquisition of a second class I gene.
この構成を他のクラスIのサブタイプを使用して続け
ることによって、4または5つの異なるクラスIの遺伝
子をもつ株をつくることができる。同一のクラス5の遺
伝子は各引き続く形質転換工程において使用ことがで
き、異なるクラス5の遺伝子は別々にクローニングし、
そして使用することができる。これらの組み換え株を使
用して、異なる精製したクラスIのOMPの混合物を調製
することができる。By continuing this construction with other class I subtypes, strains with 4 or 5 different class I genes can be created. The same class 5 genes can be used in each subsequent transformation step, different class 5 genes can be cloned separately,
And can be used. These recombinant strains can be used to prepare mixtures of different purified Class I OMPs.
実施例1B:細菌学的培養物からの分離したOMVの精製
精製は、ベウベリイ(Beuvery)ら(1983)インフェ
クション・アンド・イミュニイー(Infect.Immun.)40:
369−380に従い実施する。Example 1B: Purification of isolated OMVs from bacteriological culture Purification was performed by Beuvery et al. (1983) Infect. Immun. 40 :
Carry out according to 369-380.
この培養は所望の野生型菌株、クラス2/3の外膜タン
パク質をもたない突然変異の髄膜炎菌株および/または
相同性および異種の組み換え微生物を使用して実施する
ことができ、前記組み換え微生物は、存在するオープン
リーディングフレームによるか、あるいはよらないでベ
クターを過度に産生することによって1または2以上の
所望の髄膜炎菌のクラスIの外膜タンパク質および/ま
たはエピトープを発現するので、融合タンパク質または
交換したエピトープをもつタンパク質を調製することが
できる。This culture can be carried out using the desired wild type strain, a mutant Neisseria meningitidis strain lacking the class 2/3 outer membrane protein and / or a homologous and heterologous recombinant microorganism. Since the microorganism expresses one or more desired Neisseria meningitidis class I outer membrane proteins and / or epitopes by overproducing the vector with or without an existing open reading frame, Fusion proteins or proteins with exchanged epitopes can be prepared.
野生型菌株の容易に入手可能なものは、次の通りであ
る:H44/76(B:15:P1、7.16)[ホルテン(Holten)E.、
ノルウェー国、受け入れ番号CBS635−89];187(B:4:P
1.7)[エチエンネ(Etienne)J.、フランス国];M108
0(B:1:P1、1.7)[フラッシ(Frasch)、米国];Swis
s4(B:4:P1、15)[ヒルシェル(Hirschel)B.、スイス
国];B2106I(B:4:P1、2)[バーガー(Berger)U.、
西ドイツ国];395(B:NT:P1、9)[ジョンスドッチル
(Jonsdottir)K.、アイスランド国];M990(B:6:P1、
6)[フラッシュ(Frasch)C.、米国];2996(B:2b:P
1、2)RIVM、オランダ国;M982(B:9:P1、9)[フラ
ッシュ(Frasch)C.、米国];H355(B:15:P1、15)
[ホルテン(Holten)E.、ノルウェー国];6557(B:1
7:P1、17)[ゾリンゲル(Zollinger)W.、米国]およ
びB40(A:4:P1、10)[アチトマン(Achtman)M.、西ド
イツ国]。クラス3の陰性突然変異の1例は、HIII5
(B:−:P1.16)受け入れ番号CBS636.89である。The readily available wild-type strains are: H44 / 76 (B: 15: P1, 7.16) [Holten E.,
Norway, acceptance number CBS635-89]; 187 (B: 4: P
1.7) [Etienne J., France]; M108
0 (B: 1: P1, 1.7) [Frasch, USA]; Swis
s4 (B: 4: P1, 15) [Hirschel B., Switzerland]; B2106I (B: 4: P1, 2) [Berger U.,
West Germany]; 395 (B: NT: P1, 9) [Jonsdottir K., Iceland]; M990 (B: 6: P1,
6) [Frasch C., USA]; 2996 (B: 2b: P
1, 2) RIVM, Netherlands; M982 (B: 9: P1, 9) [Frasch C., USA]; H355 (B: 15: P1, 15)
[Holten E., Norway]; 6557 (B: 1
7: P1, 17) [Zollinger W., USA] and B40 (A: 4: P1, 10) [Achtman M., West Germany]. One example of a class 3 negative mutation is HIII5
(B:-: P1.16) Accession number is CBS636.89.
これらの菌株は−70℃において予備培養物から震盪フ
ラスコの中に接種し、そしてこれらから40、150または3
50リットルの発酵培養物の中に移された。半合成培地は
次の組成を有した:L−グルタミン酸 1.3g/l、L−シス
テイン・HCl 0.02g/l、Na2HPO4・2H2O 10g/l、KCl
0.09g/l、NaCl 6g/l、NH4Cl 1.25g/l、MgSO4・7H2O
0.6g/l、グルコース 5g/l、Fe(NO3)3 100μモル、
酵母透析物。These strains were inoculated from pre-culture into shake flasks at -70 ° C and from them 40, 150 or 3
Transferred into 50 liters of fermentation culture. The semi-synthetic medium had the following composition: L-glutamic acid 1.3 g / l, L-cysteine.HCl 0.02 g / l, Na 2 HPO 4 2H 2 O 10 g / l, KCl
0.09g / l, NaCl 6g / l , NH 4 Cl 1.25g / l, MgSO 4 · 7H 2 O
0.6 g / l, glucose 5 g / l, Fe (NO 3 ) 3 100 μmol,
Yeast dialysate.
発酵槽中の培養の間、pHおよびPO2を監視し、そして
自動的にpH7.0〜7.2および空気飽和10%に調節した。細
胞を初期の定常期に生長させ、遠心および無菌の0.1モ
ルのNaClで洗浄することによって収穫し、そして−20℃
において貯蔵するか、あるいは凍結乾燥した。During culture in the fermenter, and monitoring the pH and PO 2, and adjusted automatically pH7.0~7.2 and air saturation 10%. Cells are grown to early stationary phase, harvested by centrifugation and washed with sterile 0.1 M NaCl, and -20 ° C.
Stored at or lyophilized.
実施例2:細菌学的培養物からのクラスIの外膜タンパク
質の精製
この培養は所望の野生型菌株、クラス2/3の外膜タン
パク質を含まない突然変異の髄膜炎菌株および/または
相同性および異種の組み換え微生物を使用して実施する
ことができ、前記微生物は存在するオープンリーディン
グフレームおよび/または操作されたリーディングフレ
ームによるか、あるいはよらないでベクターを過度に産
生することによって、1または2以上の所望の髄膜炎菌
のクラスIの外膜タンパク質および/またはエピトープ
を発現するので、融合タンパク質または交換されたエピ
トープをもつタンパク質を調製することができる。Example 2: Purification of Class I Outer Membrane Proteins from Bacteriological Cultures This culture comprises the desired wild-type strain, a mutant Neisseria meningitidis strain that does not contain class 2/3 outer membrane proteins and / or homologues. Sex and heterologous recombinant microorganisms can be carried out by overproducing the vector with or without open reading frames and / or engineered reading frames present, or Since more than one desired Neisseria meningitidis class I outer membrane protein and / or epitope is expressed, fusion proteins or proteins with exchanged epitopes can be prepared.
野生型菌株の容易に入手可能なものは、次の通りであ
る:H44/76(B:15:P1、7.16)[ホルテン(Holten)E.、
ノルウェー国、受け入れ番号CBS635−89];187(B:4:P
1.7)[エチエンネ(Etienne)J.、フランス国];M108
0(B:1:P1、1.7)[フラッシ(Frasch)、米国];Swis
s4(B:4:P1、15)[ヒルシェル(Hirschel)B.、スイス
国];B2106I(B:4:P1、2)[バーガー(Berger)U.、
西ドイツ国];395(B:NT:P1、9)[ジョンスドッチル
(Jonsdottir)K.、アイスランド国];M990(B:6:P1、
6)[フラッシュ(Frasch)C.、米国];2996(B:2b:P
1、2)RIVM、オランダ国;M982(B:9:P1、9)[フラ
ッシュ(Frasch)C.、米国];H355(B:15:P1、15)
[ホルテン(Holten)E.、ノルウェー国];6557(B:1
7:P1、17)[ゾリンゲル(Zollinger)W.、米国]およ
びB40(A:4:P1、10)[アチトマン(Achtman)M.、西ド
イツ国]。クラス3の陰性突然変異の1例は、HIII5
(B:−:P1.16)受け入れ番号CBS636.89である。The readily available wild-type strains are: H44 / 76 (B: 15: P1, 7.16) [Holten E.,
Norway, acceptance number CBS635-89]; 187 (B: 4: P
1.7) [Etienne J., France]; M108
0 (B: 1: P1, 1.7) [Frasch, USA]; Swis
s4 (B: 4: P1, 15) [Hirschel B., Switzerland]; B2106I (B: 4: P1, 2) [Berger U.,
West Germany]; 395 (B: NT: P1, 9) [Jonsdottir K., Iceland]; M990 (B: 6: P1,
6) [Frasch C., USA]; 2996 (B: 2b: P
1, 2) RIVM, Netherlands; M982 (B: 9: P1, 9) [Frasch C., USA]; H355 (B: 15: P1, 15)
[Holten E., Norway]; 6557 (B: 1
7: P1, 17) [Zollinger W., USA] and B40 (A: 4: P1, 10) [Achtman M., West Germany]. One example of a class 3 negative mutation is HIII5
(B:-: P1.16) Accession number is CBS636.89.
これらの菌株は−70℃において予備培養物から震盪フ
ラスコの中に接種し、そしてこれらから40、150または3
50リットルの発酵培養物の中に移された。半合成培地は
次の組成を有した:L−グルタミン酸 1.3g/l、L−シス
テイン・HCl 0.02g/l、Na2HPO4・2H2O 10g/l、KCl
0.09g/l、NaCl 6g/l、NH4Cl 1.25g/l、MgSO4・7H2O
0.6g/l、グルコース 5g/l、Fe(NO3)3 100μモル、
酵母透析物。These strains were inoculated from pre-culture into shake flasks at -70 ° C and from them 40, 150 or 3
Transferred into 50 liters of fermentation culture. The semi-synthetic medium had the following composition: L-glutamic acid 1.3 g / l, L-cysteine.HCl 0.02 g / l, Na 2 HPO 4 2H 2 O 10 g / l, KCl
0.09g / l, NaCl 6g / l , NH 4 Cl 1.25g / l, MgSO 4 · 7H 2 O
0.6 g / l, glucose 5 g / l, Fe (NO 3 ) 3 100 μmol,
Yeast dialysate.
発酵槽中の培養の間、pHおよびPO2を監視し、そして
自動的にpH7.0〜7.2および空気飽和10%に調節した。細
胞を初期の定常期に生長させ、遠心および無菌の0.1モ
ルのNaClで洗浄することによって収穫し、そして−20℃
において貯蔵するか、あるいは凍結乾燥した。During culture in the fermenter, and monitoring the pH and PO 2, and adjusted automatically pH7.0~7.2 and air saturation 10%. Cells are grown to early stationary phase, harvested by centrifugation and washed with sterile 0.1 M NaCl, and -20 ° C.
Stored at or lyophilized.
バクテリアの塊を、例えば、0.5モルのCaCl2、1%
(w/v)ツビッタージェント(Zwittergent)3−14(Zw
3−14)および0.14モルのNaCl、pH4.0の助けにより、10
0/gの凍結乾燥したバクテリアの塊を使用して抽出し
た。この懸濁液を室温において1時間撹拌し、次いで遠
心(1時間、3000×g)し、その後懸濁液を無菌の方法
で収集した。20%(v/v)のエタノールを上澄み液に添
加し、次いで30分間撹拌し、産生物を遠心(30分、10,0
00×g)、その後懸濁液を無菌的に収集した。次いで、
上澄み液をアミコン・ホロウ・ファイバー・システム
(Amicon Hollow Fiber System)(HID×50、カット
オフ50,000)中で透析濾過により濃縮し、そしてCaCl2
およびエタノールを除去した。濃縮物を0.1モルの酢酸
ナトリウム、25ミリモルのEDTA、0.05%のZw3−14、pH
6.0をもとの体積に希釈し、次いで希釈濾過により濃縮
した。この手順を再び5回反復した。最終濃縮物のpHを
4.0の値に調節した。20%(v/v)のエタノールを濃縮物
に添加し、そして30分間撹拌後、産生物を遠心した(30
分、10,000×g)。全タンパク質をカラムクロマトグラ
フィーにより洗浄剤、例えば、Zw3−14の存在下に精製
する。しばしばセファローズ(Sepharose)S−300のゲ
ル濾過ならびにDEAEセファローズ(Sepharose)のイオ
ン交換を適用する[ベウベリイ(Beuvery)ら(1986)s
upra]。使用した方法、洗浄剤、カラムクロマトグラフ
ィーは唯一の適用可能な方法ではなく、しかも例であ
り、そして限定として見なしてはならない。Bacterial mass, for example, 0.5 mol CaCl 2 , 1%
(W / v) Zwittergent 3-14 (Zw
3-14) and 0.14 mol NaCl, pH 4.0 with the help of 10
Extraction was performed using 0 / g lyophilized bacterial mass. The suspension was stirred at room temperature for 1 hour and then centrifuged (1 hour, 3000 × g) after which the suspension was collected aseptically. 20% (v / v) ethanol was added to the supernatant and then stirred for 30 minutes and the product was centrifuged (30 minutes, 10,0
00xg), after which the suspension was collected aseptically. Then
The supernatant was concentrated by diafiltration in an Amicon Hollow Fiber System (HID x 50, cutoff 50,000) and CaCl 2
And ethanol was removed. Concentrate 0.1 mol sodium acetate, 25 mmol EDTA, 0.05% Zw3-14, pH.
6.0 was diluted to the original volume and then concentrated by dilute filtration. This procedure was repeated 5 times again. The pH of the final concentrate
Adjusted to a value of 4.0. 20% (v / v) ethanol was added to the concentrate and after stirring for 30 minutes the product was centrifuged (30
Min, 10,000 xg). All proteins are purified by column chromatography in the presence of detergent, eg Zw3-14. Often apply gel filtration on Sepharose S-300 and ion exchange on DEAE Sepharose [Beuvery et al. (1986) s
upra]. The methods used, detergents, column chromatography are not the only applicable methods, and are examples and should not be considered as limiting.
実施例3:クラスIのOMPのペプチド断片の調製および特
性決定
臭化シアンを使用して、髄膜炎菌のクラスIの外膜タ
ンパク質を調製した。精製したクラスIまたはクラスI
または3の外膜タンパク質を70%(v/v)のギ酸中に取
り、そして室温において16時間10倍過剰のCNBrで処理し
た。CNBrおよびギ酸を蒸発により除去し、そして0.2モ
ルのトリスHCl、6モルの尿素溶液、pH7.2により置換し
た。上澄み液をセファクリル(Sephacryl)S−2000の
ゲル濾過により精製した。ベウベリイ(Beuvery)ら(1
986)supra。Example 3: Preparation and Characterization of Peptide Fragments of Class I OMPs Cyanogen bromide was used to prepare Neisseria meningitidis Class I outer membrane proteins. Purified class I or class I
Or 3 outer membrane proteins were taken up in 70% (v / v) formic acid and treated with a 10-fold excess of CNBr for 16 hours at room temperature. CNBr and formic acid were removed by evaporation and replaced with 0.2M Tris HCl, 6M urea solution, pH 7.2. The supernatant was purified by gel filtration on Sephacryl S-2000. Beuvery et al. (1
986) supra.
CB2断片の酵素の消化
エピトープをさらに描写するために、髄膜炎菌のCB2
断片をエンドArg−C、エンドGlu−CまたはV−8で消
化し、そして生ずる断片をHPLCにより分離した。簡単に
述べると、3モルの尿素を含有する25ミリモルのホスフ
ェート/0.1ミリモルのトリス緩衝液(pH8.0)の1ml中の
20ナノモルのCB2断片を、37℃において14〜18時間、0.2
ナノモルのエンドArg−C(蒸留水中の14〜18mg/ml)ま
たは0.22ナノモルのエンドGlu−C(蒸留水中の14〜18m
g/ml)で消化した。生ずる消化した断片を逆相HPLCによ
りバイダク(Vydac)−C4カラムおよびトリフルオロ酢
酸−アセトニトリルの勾配を使用して分離した。エンド
Arg−C消化から溶離された主なピークは7〜9Kdalの見
掛けの分子量を有したが、エンドGlu−V−8後に観測
された主なピークは4〜6Kdalの見掛けの分子量を有し
た。分離したピークは、引き続いてウェスタンブロット
により、モノクローナル抗体のプール[アダム(Adam)
I、62−D12−8、MN5−C11GおよびMN14−C116)と反応
することが示された。Enzymatic digestion of the CB2 fragment To further delineate the epitope, the CB2 of N. meningitidis
The fragments were digested with endo-Arg-C, endo-Glu-C or V-8 and the resulting fragments were separated by HPLC. Briefly, in 1 ml of 25 mmol phosphate / 0.1 mmol Tris buffer (pH 8.0) containing 3 mol urea.
20 nmoles of CB2 fragment were added to 0.2
Nanomolar endo Arg-C (14-18 mg / ml in distilled water) or 0.22 nanomolar endo Glu-C (14-18 m in distilled water)
g / ml). The resulting digested fragments were separated by reverse phase HPLC using a Vydac-C4 column and a trifluoroacetic acid-acetonitrile gradient. End
The major peak eluted from the Arg-C digest had an apparent molecular weight of 7-9 Kdal, while the major peak observed after endo Glu-V-8 had an apparent molecular weight of 4-6 Kdal. The separated peaks were subsequently Western blotted to a pool of monoclonal antibodies [Adam].
I, 62-D12-8, MN5-C11G and MN14-C116).
P1.16エピトープは、H44/76(B:15:P1、7.16)のクラ
スIの外膜タンパク質のC末端のCNBr断片上に存在する
ように思われる。P1、16エピトープのさらに特性決定
は、17Kd(N末端)および25Kd(C末端)のアミノ酸配
列の決定により実施した。C末端の25KdをさらにVRプロ
テアーゼ、エンドLysC、エンドGlu−CおよびエンドArg
−Cで断片化した。P1、16モルクローナル抗体で陽性で
あった断片を出来るだけ配列決定した。得られた配列
は、次の通りである:
全タンパク質のN末端:
25KdのC末端のCNBr断片のN末端:
P1、16モノクローナル抗体と反応する断片を、それぞ
れ、7〜9Kdおよび4〜6KdをもつV8プロテアーゼおよび
エンドArg−Cの断片を使用して分離した。ここのN末
端サザン分析は、次の通りである:
V8 7−9Kdの断片:
Arg−C 4−6Kd断片
実施例4:クラスIのOMP遺伝子のDNA配列
クラスIのOMPのアミノ酸配列を、種々のサブタイプ
をもつ4つの髄膜炎菌のクラスIのOMPの構造遺伝子の
ヌクレオチド配列から推定した。4つのアミノ酸配列と
の比較により、これらのエピトープの組成および位置を
予測することができた。さらに、P1、7およびP1、16エ
ピトープは、ペプチドの合成およびそれぞれのモノクロ
ーナル抗体の結合の実証により確証された。The P1.16 epitope appears to reside on the C-terminal CNBr fragment of the class I outer membrane protein of H44 / 76 (B: 15: P1, 7.16). Further characterization of the P1, 16 epitope was performed by determining the amino acid sequence of 17Kd (N-terminal) and 25Kd (C-terminal). The C-terminal 25 Kd is further processed by VR protease, endo-LysC, endo-Glu-C and endo-Arg.
Fragmented with -C. The fragments that were positive with P1, 16 molar antibody were sequenced as much as possible. The sequence obtained is as follows: N-terminus of all proteins: N-terminus of the 25 Kd C-terminal CNBr fragment: Fragments reactive with the P1, 16 monoclonal antibody were separated using fragments of V8 protease and endo-Arg-C with 7-9 Kd and 4-6 Kd, respectively. The N-terminal Southern analysis here is as follows: Fragment of V8 7-9Kd: Arg-C 4-6Kd fragment Example 4: DNA sequence of the class I OMP gene The amino acid sequence of the class I OMP was deduced from the nucleotide sequences of the four meningococcal class I OMP structural genes of various subtypes. By comparison with the four amino acid sequences it was possible to predict the composition and position of these epitopes. Furthermore, the P1,7 and P1,16 epitopes were confirmed by peptide synthesis and demonstration of binding of the respective monoclonal antibodies.
クラスIのOMPをラムダgt11の中にクローニングし[P
1、16について、ベウベリイ(Beuvery)ら(1987)イン
フェクション・アンド・イミュニイー(Infect.Immu
n.)55:2743−2740]そしてM13配列決定ベクター中でサ
ブクローニングし、そしてDNA配列を標準の連鎖停止ジ
デオキシヌクレオチド技術により決定した。Cloning of class I OMP into lambda gt11 [P
About 1 and 16, Beuvery et al. (1987) Infect.Immu
n.) 55 : 2743-2740] and subcloned in the M13 sequencing vector, and the DNA sequence determined by standard chain-terminating dideoxynucleotide techniques.
P1、16;P1、15、P1、7.16およびP1,2タンパク質につ
いての完全な誘導されたアミノ酸配列は、次の通りであ
る:
実施例5:異なる髄膜炎菌(N.meningitidis)血清型から
のクラスIのOMP遺伝子のDNA配列決定
ムリス(Mullis)およびファローナ(Faloona)[メ
ソッズ・イン・エンジモロジー(Methods in Enzymol
ogy)155:335−50、1987]のポリメラーゼ連鎖反応(PC
R)技術を使用して、第1図に示す概要に従い、全体の
クラスIのOMP遺伝子の特異的断片を増幅した。The complete derived amino acid sequences for the P1, 16; P1, 15, P1, 7.16 and P1,2 proteins are as follows: Example 5: DNA sequencing of class I OMP genes from different N. meningitidis serotypes Mullis and Faloona [Methods in Enzymol
ogy) 155: 335-50, 1987] polymerase chain reaction (PC
R) technology was used to amplify specific fragments of the entire class I OMP gene according to the scheme shown in FIG.
プライマーをアプライド・バイオシステムス(Applie
d Biosystems)380BのDNA合成装置で合成し、そして標
準のPCRの30サイクルの増幅反応において、Taqポリメラ
ーゼを使用してサーマル・サイクラー(Thermal Cycle
r)[パーキン・エリマー・セツス(Perkin−Elmer Ce
tus)、コネチカット州ノーウォーク]において供給会
社の推奨に従い使用した。約1300、900および450bpの増
幅した断片を、第1図に示すプライマーの組み合わせか
らの各血清型のゲノムのDNA調製物から発生させた。使
用したプライマーは、次の配列を有した:
「非対称のPCR」の増幅において、370A型の自動化DNA
配列決定装置[アプライド・バイオシステムス(Applie
d Biosystems)、カリフォルニア州ふぉすたーして
ぃ]で使用した普遍蛍光配列決定プライマーに相当する
5'末端に18塩基の伸長を有するプライマーの100×過剰
を使用して、配列決定のための過剰の一本鎖の鋳型を合
成した。鋳型としてPCR発生した一本鎖のクラスIの遺
伝子の断片との標準のジデオキシヌクレオチド連鎖停止
配列決定反応において、Taqポリメラーゼを使用した。
菌株H44/76(P1.7、16)、M1080(P1.1、7)、H355(P
1.15)、6940(P1.6)、6557(P1.14)、870227(P1.1
0)およびB40(P1.10)の遺伝子断片について誘導され
た配列を、第2図および第3図に示す。Apply primers to Applied Biosystems (Applie
d Biosystems) 380B DNA synthesizer and used in a standard PCR 30 cycle amplification reaction using Taq polymerase in a thermal cycler (Thermal Cycle).
r) [Perkin-Elmer Ce
tus), Norwalk, Connecticut] according to the supplier's recommendations. Amplified fragments of approximately 1300, 900 and 450 bp were generated from genomic DNA preparations of each serotype from the primer combinations shown in FIG. The primers used had the following sequences: 370A type automated DNA for "asymmetric PCR" amplification
Sequencer [Applied Biosystems (Applie
d Biosystems), California, California, USA)
An excess of single-stranded template for sequencing was synthesized using a 100x excess of primer with an 18 base extension at the 5'end. Taq polymerase was used in a standard dideoxynucleotide chain termination sequencing reaction with a PCR-generated fragment of the single-stranded class I gene as template.
Strains H44 / 76 (P1.7, 16), M1080 (P1.1, 7), H355 (P
1.15), 6940 (P1.6), 6557 (P1.14), 870227 (P1.1)
Sequences derived for the 0) and B40 (P1.10) gene fragments are shown in FIGS. 2 and 3.
実施例6:クラスIのOMPのサブタイプのエピトープのア
ミノ酸配列の確証
クラスIのOMP遺伝子の直接配列決定により確証され
たこれらの遺伝子から、アミノ酸24−34および176−187
に相当する配列は4つのクラスIのOMP配列において顕
著に可変であることが推定された。これらの位置からの
3つのアミノ酸配列のN末端またはC末端は、また、自
然のタンパク質配列におけるエピトープの安定性の表示
および予期せざる挿入または欠失を最大にさせる、これ
らのエピトープにおける可能な包含について考えられ
た。さらに、他のクラスIのOMPのDNAおよびアミノ酸配
列をP1.7、16配列と比較して、最大の整列およびエピト
ープの予測を可能とすべきである。第1の可変領域のエ
ピトープおよび第2の可変領域のエピトープを、それぞ
れ、VR1およびVR2と呼ぶ。これらの領域はサブタイプの
エピトープをエンコードする。これはペプチドの合成お
よびペプチドとp1.2;P1.7;P1.15およびP1.16特異的モノ
クローナル抗体との反応により確証された。Example 6: Confirmation of Amino Acid Sequences of Epitopes of Class I OMP Subtypes From these genes confirmed by direct sequencing of the Class I OMP genes, amino acids 24-34 and 176-187.
The sequence corresponding to was predicted to be significantly variable in the four class I OMP sequences. The N- or C-termini of the three amino acid sequences from these positions also indicate the stability of the epitope in the native protein sequence and a possible inclusion in these epitopes, which maximizes unexpected insertions or deletions. Was thought about. In addition, the DNA and amino acid sequences of other class I OMPs should be compared to the P1.7,16 sequence to allow maximum alignment and prediction of epitopes. The first variable region epitope and the second variable region epitope are referred to as VR1 and VR2, respectively. These regions encode subtype epitopes. This was confirmed by peptide synthesis and reaction of the peptides with p1.2; P1.7; P1.15 and P1.16 specific monoclonal antibodies.
5アミノ酸により食い違うオーバーラッピングするデ
カペプチドの完全な組を、P1.16タンパク質配列を使用
して調製した。抗P1.16モノクローナル抗体は、期待す
るように反応したP1.16からのデカペプチドYYTKDSTNNNL
と反応し、そして他のデカペプチドと反応しなかった。
(第4図)。A complete set of overlapping decapeptides that differ by 5 amino acids was prepared using the P1.16 protein sequence. Anti-P1.16 monoclonal antibody reacts as expected with the decapeptide YYTKDSTNNNL from P1.16
And did not react with other decapeptides.
(Fig. 4).
菌株H44/76(P1.7、16)、M50(P1.16)およびMC51
(P1.15)のクラスIのOMPの領域24−34および176−187
において1つ(1)のアミノ酸配列をもつオーバーラッ
ピングするデカペプチドのちで、1より多いペプチドは
サブタイプ特異的モノクローナル抗体と反応した。たい
ていの場合において、これらのオーバーラッピングする
ペプチドの1または2以上の群は、サブタイプ特異的モ
ノクローナル抗体と、他のものより強く反応した(第5
図)。Strains H44 / 76 (P1.7, 16), M50 (P1.16) and MC51
(P1.15) Class I OMP regions 24-34 and 176-187
In 1 after (1,) an overlapping decapeptide having an amino acid sequence, more than one peptide reacted with a subtype-specific monoclonal antibody. In most cases, one or more groups of these overlapping peptides reacted with subtype-specific monoclonal antibodies more strongly than others (5th
Figure).
これらのペプチドをVR1およびVR2エピトープとして表
示する。P1.7、16菌株において、配列YYTKNTNNNLが存在
し、残基180におけるDのNへの変化は抗体結合の減少
に多少の作用を有する。P1.15中の配列HYTRQNNTDVFは、
タンパク質中でP1.16エピトープと同一の相対的位置に
存在し、そして抗P1.15モノクローナル抗体への結合の
原因となる。AQAANGGASGはある結合を示し、そして1〜
3アミノ酸だけ下流のペプチドは、p1.7モノクローナル
抗体に対してさらにより大きい結合を示す。VR2の配列H
FVQQTPQSQPは抗P1.2モノクローナル抗体への結合の原因
となる。P1.16およびP1.15中のタンパク質の配列QPQVTN
GVQGNおよびPPSKSQPは、また、エピトープを表すと思わ
れる。These peptides are designated as VR1 and VR2 epitopes. In the P1.7, 16 strain, the sequence YYTKNTNNNL is present and the change of D to N at residue 180 has some effect on reducing antibody binding. The sequence HYTRQNNTDVF in P1.15 is
It is in the same relative position in the protein as the P1.16 epitope and is responsible for binding to the anti-P1.15 monoclonal antibody. AQAANGGASG shows some binding, and 1-
A peptide 3 amino acids downstream shows even greater binding to the p1.7 monoclonal antibody. Array H of VR2
FVQQTPQSQP causes binding to anti-P1.2 monoclonal antibody. Sequence of proteins in P1.16 and P1.15 QPQVTN
GVQGN and PPSKSQP also appear to represent epitopes.
実施例6B:クラスIのOMPの一定領域のエピトープの同定
表面のループを形成するペプチドを調製し、そして破
傷風トキソイドに接合した。バイオリンクス(Biolyn
x)4170自動化ペプチド合成装置[ファーマシア(Pharm
acia)/LKB]を、次の例外を除外して、連続的流れの固
相合成のために使用した。合成の最後のサイクルにおい
て、SAMA−OPfp(0.5ミリモル)[ドリジフォウト)J.
W.(1989)、Ph.D.Thesis、オランダ国レイデン]を1
−ヒドロキシベンゾトリアゾール(0.5ミリモル)の存
在下に30分間、ピペリジン処理の省略する標準のプロト
コル(すなわち、「Fmoc−脱ブロッキング工程」、これ
はこの場合において望ましくないS−脱アセチル反応を
引き起こすであろう)を使用してカップリングした。こ
れらをSAMA−ペプチドと呼ぶ。Example 6B: Identification of constant region epitopes of class I OMPs Surface loop-forming peptides were prepared and conjugated to tetanus toxoid. Biolyns
x) 4170 automated peptide synthesizer [Pharmasia (Pharm
acia) / LKB] was used for continuous flow solid phase synthesis with the following exceptions. In the last cycle of synthesis, SAMA-OPfp (0.5 mmol) [Doridiphoth] J.
W. (1989), Ph.D.Thesis, Leiden, The Netherlands]
Standard protocol omitting piperidine treatment for 30 minutes in the presence of -hydroxybenzotriazole (0.5 mmol) (i.e., "Fmoc-deblocking step", which in this case would cause an unwanted S-deacetylation reaction). Wax) was used for coupling. These are called SAMA-peptides.
TTに接合されたペプチドおよびそれらの表面領域の位置
は、次の通りである:
破傷風トキソイドへのSAMA−ペプチドの接合は、次の
ようにして実施した。DMF(100μl)中のN−スクシニ
ミジルブロモアセテート(4.7mg、10μモル)の溶液
を、0.1モルのリン酸ナトリウム緩衝液pH7.8(3.5ml)
中の破傷風トキソイド(TT)(20mg)の溶液と混合し
た。1時間後、1.8mlの反応混合物を、5ミリモルのEDT
Aを含有する0.1モルのリン酸ナトリウム(PE緩衝液)pH
6.1中で平衡化したセファデックス(Sephadex)PD−10
カラム[ファーマシア(Hharmacia)]を使用してゲル
濾過した。ブロモアセチル破傷風トキソイドを同一の緩
衝液で溶離し、そして3.5mlで集めた。。ブロモアセチ
ル化破傷風トキソイドの溶液を、SAMAペプチド(4.5m
g、3μモル)に添加し、そしてヘリウムで脱気した。
次に、150μlの0.2モルのヒドロキシルアミン(PE緩衝
液中、pH6.1)を添加した。16時間後、残るブロモアセ
チル基を緩衝液、pH6.1(150μl)中の2−アミノエタ
ンチオール塩酸塩(4μモル)の添加によりブロッキン
グした。さらに16時間後、ペプチド−TT接合体をPD−10
カラムのゲル濾過により精製し、PE緩衝液、pH6.1で溶
離した。適当な分画を一緒にし、そして4℃において貯
蔵した。The positions of the peptides and their surface regions conjugated to TT are as follows: Conjugation of SAMA-peptide to tetanus toxoid was performed as follows. A solution of N-succinimidyl bromoacetate (4.7 mg, 10 μmol) in DMF (100 μl) was added to 0.1 mol sodium phosphate buffer pH 7.8 (3.5 ml).
It was mixed with a solution of tetanus toxoid (TT) (20 mg) in. After 1 hour, 1.8 ml of the reaction mixture was added with 5 mmol of EDT.
0.1 molar sodium phosphate (PE buffer) pH containing A
Sephadex PD-10 equilibrated in 6.1
Gel filtration was performed using a column [Hharmacia]. Bromoacetyl tetanus toxoid was eluted with the same buffer and collected at 3.5 ml. . A solution of bromoacetylated tetanus toxoid was added to the SAMA peptide (4.5 m
g, 3 μmol) and degassed with helium.
Then 150 μl of 0.2 mol hydroxylamine (in PE buffer, pH 6.1) was added. After 16 hours, the remaining bromoacetyl groups were blocked by the addition of 2-aminoethanethiol hydrochloride (4 μmol) in buffer, pH 6.1 (150 μl). After a further 16 hours, the peptide-TT conjugate was treated with PD-10.
Purified by column gel filtration and eluted with PE buffer, pH 6.1. Appropriate fractions were combined and stored at 4 ° C.
免疫学的活性を決定するために、25μg(合計のタン
パク質)/投与のペプチド−TT接合体を、第0週および
第4週に6〜8週齢のNIH異系交配のマウスに皮下注射
した。(注:ワクチンLBV 017−TTおよびLBV 018−TT
を10μgの合計のタンパク質/投与)で使用した。血清
を第1投与後6週で収集し、そしてELISAアッセイにお
いて抗体の応答について評価した[ベウベリイ(Beuver
y)ら(1983)インフェクション・アンド・イミュニイ
ー(Infect.immun.)40:369−380]。次の抗原をマイク
ロタイターのウェルの中にコーティングした:外膜タン
パク質(OMP)、精製したクラスIのOMP[ポールマン
(Poolman)、J.T.ら(1989)インフェクション・アン
ド・イミュニイー(Infect.Immun.)57:1005]および非
接合ペプチド。血清のバクテリアの活性(BC)を、ま
た、測定した[[ポールマン(Poolman)、J.T.ら(198
5)supra]。To determine immunological activity, 25 μg (total protein) / dose of peptide-TT conjugate was injected subcutaneously into 6-8 week old NIH outbred mice at 0 and 4 weeks. . (Note: Vaccines LBV 017-TT and LBV 018-TT
Was used at 10 μg total protein / dose). Serum was collected 6 weeks after the first dose and evaluated for antibody response in an ELISA assay [Beuver.
y) et al. (1983) Infect.immun. 40 : 369-380]. The following antigens were coated in the wells of a microtiter: outer membrane protein (OMP), purified class I OMP [Poolman, JT et al. (1989) Infection.Immun.). 57 : 1005] and unconjugated peptides. Serum bacterial activity (BC) was also measured [[Poolman, JT et al. (198
5) supra].
結果を下表2に表す。 The results are shown in Table 2 below.
これらのデータが示唆するように、髄膜炎菌(N.meni
ngitidis)のクラス1および2のOMPの試験した一定の
表面ループのうちで、ループ5は、髄膜炎菌(N.mening
itidis)の多数の菌株のクラス1および2と交差反応す
る抗体を産生する少なくとも1つの領域を表すように思
われる。 As these data suggest, N. meni
ngitidis) class 1 and 2 OMP tested constant surface loops, loop 5 is N. mening
Itidis) appears to represent at least one region that produces antibodies that cross-react with classes 1 and 2 of many strains.
実施例7:髄膜炎菌のエピトープを発現する組み換えフラ
ジェリンの構成
クラスIの髄膜炎菌のエピトープを含有するハイブリ
ッドのフラジェリンをつくるために、1系列のオリゴヌ
クレオチドを一次のタンパク質配列のデータおよびエピ
トープのマッピングのデータに基づいて表示した。外膜
P1.7.16のVR1およびVR2に基づく2つのオリゴヌクレオ
チドは、それらが単一または多数のコピーでサルモネラ
・ムエンヘン(S.muenchen)フラジェリンのための遺伝
子内のクローニング領域の中にクローニングすることが
できるように設計した。翻訳停止シグナルをオリゴヌク
レオチドの非解読鎖上に含めて、クローニングされたイ
ンサートのを発現するによるスクリーニングを促進し
た。Example 7: Construction of Recombinant Flagellin Expressing Neisseria meningitidis Epitopes To generate a hybrid flagellin containing a class I Neisseria meningitidis epitope, a series of oligonucleotides and primary protein sequence data and Displayed based on data of epitope mapping. Adventitia
Two oligonucleotides based on VR1 and VR2 of P1.7.16 allow them to be cloned in single or multiple copies into the cloning region within the gene for Salmonella muenchen flagellin. Designed to. A translation stop signal was included on the non-coding strand of the oligonucleotide to facilitate screening by expressing the cloned insert.
サルモネラ・メウンヘン(Salmonella meuchen)の
フラジェリンH1−d(ATCCに受託された、受け入れ番号
67685)のための構造遺伝子の全体の解読領域およびプ
ロモーター領域を含有するプラスミドベクターpPX1650
を、フラジェリン遺伝子の3つのリーディングフレーム
の各々におけるオリゴヌクレオチドまたは遺伝子断片の
挿入に適する、いくつかの独特クローニング部位を含有
するように修飾した。まず、pPX1650をEcoR Vで消化
し、EcoR VはpPX1650を2回切断し、48塩基対を分離
し、そして再結合してプラスミドpPX1651を産生し、こ
のプラスミドは独特EcoR Vクローニング部位を有し、そ
してフラジェリンタンパク質において16アミノ酸の欠失
を生ずる。pPX1651は、H1−dフラジェリンに対して向
けられたポリクローナル抗体でプロービングしたウェス
タンブロット上のE.coliの組み換え体をスクリーニング
することによって同定した。pPX1651は、野生型のフラ
ジェリン(1650の)より小さいフラジェリンを有する、
いくつかの候補の間で同定され、そして配列決定により
評価した。第2に、pPX1651をBamH Iで制限し、オーバ
ーラッピングする末端をクレノー酵素でフィリングアウ
トしてえ、ベクターのポリリンカー領域におけるBamH I
制限酵素を除去した後、再結合した。最終の工程とし
て、生ずるベクターをEcoR Vで消化し、そして次のオリ
ゴヌクレオチドリンカーを挿入した:
候補を新しくつくられたBamH I部位についてスクリーニ
ングし、そしてBamH I部位を有するいくつかの候補を、
二本鎖DNA配列決定方法によりリンカーの向きについて
スクリーニングした。上の向きのリンカーを有する1つ
の候補は、pPX1647として保持された:
プラスミドpPX1647(第7図)をBamH Iで消化し、そ
してVR1またはVR2のためにいずれかのオリゴヌクレオチ
ドをE.coli細胞の中にクローニングした。所望の組み換
え体についてのスクリーニングは、プラスミドのミニリ
ゼイトのDNAを適当な診断制限酵素で消化し、そしてSDS
−PAGE上の減少した移動度について特異鞭毛抗血清(H1
−d)でハイブリッドの鞭毛をプロービングして発現に
ついてスクリーニングすることによって達成された。あ
る数の生ずるクローンはSDS−PAGE上の移動度の減少を
示し、VR1またはVR2のためのオリゴヌクレオチドの1ま
たは2以上の適切な挿入を示した。各々のいくつかをDN
Aの配列決定による分析のために保持した。クローンCB1
−2はVR1のオリゴヌクレオチドの2つのコピーの直列
の挿入から生じ、そしてクローンCB1−4は4つのオリ
ゴヌクレオチドの挿入から生ずる。同様に、CB2 PはV
R2オリゴヌクレオチドの単一のインサートを含有し、そ
してCB2 Wは期待したトリマーのインサートを示し、C
B2 Pクローンは単一の塩基対の変化を含有し、これは
発現されたVR2融合タンパク質中のLeuからPheへの変化
を生じ、そしてそれ以上の研究ために保持しなかった。
E.coli中の組み換えフラジェリンのクローンを、いずれ
かのVR1またはVR2のエピトープと反応することが知られ
ているモノクローナル抗体[アブディラヒ(Abdillah
i)およびプールマン(Poolman)、マイクロバイアル・
パソゲネシス(Micro.pathogenesis)4:27−32,1988;RI
VM、オランダ国]でプロービングしたモノクローナルAd
am−1(P1.7)およびMn14−C11−6(P1.7)は、VR1の
2または4の直列のインサートを含有するハイブリッド
のフラジェリンと反応するが、VR2を含有するクローン
と反応しない。両者のモノクローナルのCB1−4より弱
いCB1−2との反応は、エピトープの密度のためである
ようである。同様に、モノクローナル62(P1、16)およ
びMn14−c11−G(P1.16)は、CB2クローンと反応する
が、VR1インサートと反応しない。CB2 Pクローンは、
多分LeuのPheへの変化のために、いずれのVR2抗体とも
反応しない。Flagellin H1-d of Salmonella meuchen (accession number entrusted to ATCC
Plasmid vector pPX1650 containing the entire coding region and promoter region of the structural gene for
Was modified to contain several unique cloning sites suitable for insertion of oligonucleotides or gene fragments in each of the three reading frames of the flagellin gene. First, pPX1650 was digested with EcoR V, EcoR V cleaved pPX1650 twice, separated 48 base pairs, and recombined to produce plasmid pPX1651, which has a unique EcoR V cloning site, And a 16 amino acid deletion occurs in the flagellin protein. pPX1651 was identified by screening recombinants of E. coli on Western blots probed with a polyclonal antibody directed against H1-d flagellin. pPX1651 has a smaller flagellin than wild-type flagellin (of 1650),
It was identified among several candidates and evaluated by sequencing. Second, pPX1651 was restricted with BamHI and the overlapping ends were filled out with Klenow enzyme to obtain BamHI in the polylinker region of the vector.
After removing the restriction enzyme, it was recombined. As a final step, the resulting vector was digested with EcoR V and the following oligonucleotide linker was inserted: The candidates were screened for newly created BamH I sites, and some candidates with BamH I sites were
Screened for the orientation of the linker by the double-stranded DNA sequencing method. One candidate with the linker facing up was retained as pPX1647: Plasmid pPX1647 (Figure 7) was digested with BamHI and either oligonucleotide for VR1 or VR2 was cloned into E. coli cells. Screening for the desired recombinants involves digestion of the plasmid minilysate DNA with the appropriate diagnostic restriction enzyme and SDS.
-For reduced mobility on PAGE, specific flagella antiserum (H1
-D) by probing hybrid flagella and screening for expression. A certain number of resulting clones showed reduced mobility on SDS-PAGE, indicating one or more appropriate insertions of the oligonucleotide for VR1 or VR2. DN some of each
Retained for analysis by sequencing A. Clone CB1
-2 results from the tandem insertion of two copies of the VR1 oligonucleotide, and clone CB1-4 results from the insertion of four oligonucleotides. Similarly, CB2 P is V
Contains a single insert of the R2 oligonucleotide, and CB2 W shows the insert of the expected trimer, C
The B2P clone contained a single base pair change, which resulted in a Leu to Phe change in the expressed VR2 fusion protein and was not retained for further studies.
Recombinant flagellin clones in E. coli are known to react with either VR1 or VR2 epitopes [Abdillah
i) and Poolman, microvial
Pathogenesis (Micro.pathogenesis) 4: 27-32, 1988; RI
VM, Netherlands] Probing Monoclonal Ad
am-1 (P1.7) and Mn14-C11-6 (P1.7) react with hybrid flagellin containing 2 or 4 tandem inserts of VR1 but not with clones containing VR2. The weaker reaction of both monoclonals with CB1-2 than CB1-4 appears to be due to the density of the epitopes. Similarly, monoclonals 62 (P1, 16) and Mn14-c11-G (P1.16) react with the CB2 clone but not the VR1 insert. The CB2 P clone is
It does not react with any VR2 antibody, probably due to the conversion of Leu to Phe.
これらのクローンの各々を、H1−d位置にTn10挿入を
有する、aroA S.dublin株(SL5927)の中に形質転換し
て、ハイブリッドの鞭毛の機能を検査した。4つのクロ
ーンの各々は運動性のバクテリアを生じた;形質転換体
の運動性は、クローンCB2 Pを包含する、対応するモ
ノクローナル抗体により阻害され、完全な鞭毛中のエピ
トープに対するVR2モノクローナルの親和性を示した。
この結果が示すように、エピトープは細胞の表面に露出
され、そして抗体はエピトープに対して接近可能であ
る。Each of these clones was transformed into the aroA S. dublin strain (SL5927), which has a Tn10 insertion at the H1-d position, to test hybrid flagella function. Each of the four clones gave rise to motile bacteria; the motility of the transformants was inhibited by the corresponding monoclonal antibodies, including clone CB2P, which increased the affinity of the VR2 monoclonal for epitopes in intact flagella. Indicated.
As the results show, the epitope is exposed on the surface of the cell and the antibody is accessible to the epitope.
両者のVR1およびVR2エピトープを含有するハイブリッ
ドのフラジェリンは、CB1−4またはCB2 WをBamH Iで
切断し、そして異種エピトープをクローニングすること
によってつくった。クローンCB12−7およびCB12−10
は、それぞれ、2または4のVR1の直列のインサートの
背後のVR2オリゴヌクレオチドの単一のコピーのインフ
レームの挿入から生ずる;クローンCB21−FはVR2の3
直列のコピーの背後のVR1エピトープの1つのコピーの
挿入から生ずる。CB12−7およびCB12−10はVR1モノク
ローナル抗体によってのみ認識され、そしてCB21−Fは
VR2モノクローナルによってのみ認識される。これらの
結果は、予測した配列を明らかにするDNAの分析と一緒
に、エピトープの密度が組み合わせたハイブリッドにお
いて低すぎることを示す。VR1およびVR2の両者のエピト
ープの密度が増加したハイブリッドのフラジェリンをつ
くるために、CB12−10をBamH Iで消化し、そしてVR2を
エンコードするオリゴヌクレオチドを挿入した。クロー
ン12−10−6はVR2エピトープの2つのそれ以上の直列
のインサートを含有し、VR1の4つの直列のコピーに引
き続いてVR2の3つのコピーが存在するハイブリッドの
フラジェリン分子を生ずる。第3図aおよびbに示すよ
うに、3つのハイブリッドのフラジェリンのワクチンの
候補は期待する分子の性質を有する。VR1の4つのコピ
ーを含有するフラジェリン(pCB1×4)は抗H1−d(抗
フラジェリン)および抗VR1のモノクローナル抗体と反
応するが、抗VR2モノクローナル抗体と反応しない;VR2
の3つの直列のコピーを含有するフラジェリン(pCB2−
W)は抗H1−dおよび抗VR2抗体と反応するが、抗VR1と
反応しない;VR1のコピーおよびVR2の3コピーを含有す
る組み合わせ他ハイブリッドは両者の抗VR1および抗VR2
のモノクローナル抗体と反応する。組み合わせたハイブ
リッドは、非運動性の受容体S.dublin株の中に導入した
とき、運動性を特定した。Hybrid flagellins containing both VR1 and VR2 epitopes were created by cleaving CB1-4 or CB2W with BamHI and cloning the heterologous epitope. Clone CB12-7 and CB12-10
Results from the in-frame insertion of a single copy of the VR2 oligonucleotide behind the tandem insert of 2 or 4 VR1s respectively; clone CB21-F shows 3 of VR2.
It results from the insertion of one copy of the VR1 epitope behind the tandem copy. CB12-7 and CB12-10 are recognized only by the VR1 monoclonal antibody, and CB21-F
Only recognized by VR2 monoclonal. These results, together with analysis of the DNA revealing the predicted sequence, indicate that the density of epitopes is too low in the combined hybrids. To create a hybrid flagellin with an increased density of both VR1 and VR2 epitopes, CB12-10 was digested with BamHI and an oligonucleotide encoding VR2 was inserted. Clone 12-10-6 contains two or more tandem inserts of the VR2 epitope, resulting in a hybrid flagellin molecule in which there are four tandem copies of VR1 followed by three copies of VR2. As shown in Figures 3a and b, three hybrid flagellin vaccine candidates have the expected molecular properties. Flagellin containing four copies of VR1 (pCB1 × 4) reacts with anti-H1-d (anti-flagellin) and anti-VR1 monoclonal antibodies but not with anti-VR2 monoclonal antibody; VR2
Of flagellin (pCB2-
W) reacts with anti-H1-d and anti-VR2 antibodies but not with anti-VR1; a combination other hybrid containing a copy of VR1 and 3 copies of VR2 has anti-VR1 and anti-VR2 of both.
React with the monoclonal antibody of. The combined hybrids identified motility when introduced into the non-motile receptor S. dublin strain.
サブユニットのワクチンとして、目標は適当な最初の
ワクチンの候補を高い量および高い純度で得ることであ
る。適当なワクチンの候補は、モノクローナル抗体に対
する反応性および非運動性のサルモネラ属(Salmonell
a)宿主株の機能に基づいて、上のタイプの構成体から
選択することができる。サブユニットのフラジェリンの
ワクチンは親のフラジェリンのすべての機能の面を保持
することは必要ではないが、精製の目的で表面の局在化
を少なくとも保持すべきである。いくつかのサブユニッ
トのフラジェリンの髄膜炎菌のワクチンを、モノクロー
ナル抗体に対する反応性に基づいて前述のハイブリッド
の分子から選択し、そしてバクテリアの運動性の回復に
基づく表面の局在化を意味する。3つのフラジェリンの
ワクチン候補は、VR1の4つの直列のインサート、VR2の
3つの直列のインサート、または4つのVR1のインサー
トおよび引き続く3つのVR2のインサートを含有した。
フラジェリンはサルモネラ属(Salmonella)の主要なタ
ンパク質であるので、フラジェリンについて確立された
技術を使用するワクチン接種のための十分な材料を容易
に精製することができる[ロウガン(Logan)ら、ジャ
ーナル・オブ・バクテリオロジー(J.Bactriology)16
9:5072−5077、1987]。As a subunit vaccine, the goal is to obtain suitable initial vaccine candidates in high quantity and high purity. Suitable vaccine candidates include salmonella responsive to monoclonal antibodies and non-motile.
a) Can be selected from the above types of constructs based on the function of the host strain. The subunit flagellin vaccine need not retain all functional aspects of the parent flagellin, but should at least retain surface localization for purification purposes. Several subunit flagellin meningococcal vaccines were selected from the aforementioned hybrid molecules based on their reactivity to monoclonal antibodies, implying surface localization based on restoration of bacterial motility . The three flagellin vaccine candidates contained four tandem inserts of VR1, three tandem inserts of VR2, or four VR1 inserts followed by three VR2 inserts.
Since flagellin is the major protein of Salmonella, sufficient material for vaccination using established techniques for flagellin can be easily purified [Logan et al., Journal of・ Bacteriology 16
9: 5072-5077, 1987].
実施例8:組み換えフラジェリン分子の初期の精製
3つのハイブリッドのフラジェリンのワクチン候補お
よび野生型(pPX1650から誘導された)を、1リットル
のLBブロスを含有する4リットルのバッフル付きフェー
ンバッチ(Fernbach)フラスコの中に接種した。バクテ
リアの培養物を37℃において震盪(200rpm)しながら22
〜24時間インキュベーションした。これらの培養条件下
に、鞭毛の大部分をバクテリアの細胞表面からはぎ落と
し、そして上澄み液の培地中で局在化した。表面の物質
を得るために、鞭毛を6〜8リットルの培地から分離し
た。ワクチン接種のための精製したフラジェリン調製物
を得るために、鞭毛のフィラメントをバクテリアの培養
上澄み液から次の手順により収穫した:硫酸アンモニウ
ムを培養物の上澄み液に添加して、最終の溶液を50%の
飽和にした;この溶液を4℃においておだやかに数時間
撹拌し、そして沈澱した物質をGSAローター中で5000rpm
で30分間遠心することによって収集した。収集した硫酸
アンモニウム沈澱した物質をPBS中で再構成し、そしてP
BSに対する4℃において12〜15時間透析した。透析した
物質を100,000×gで1時間SW−27ローター中で高速度
の遠心にかけて、鞭毛のフィラメントを沈降させた。沈
降した物質は、主としてフラジェリンから成り、次の方
法によりさらに沈澱させた。Example 8: Initial Purification of Recombinant Flagellin Molecules Three hybrid flagellin vaccine candidates and wild type (derived from pPX1650) were loaded into a 4 liter baffled Fernbach flask containing 1 liter LB broth. Inoculated into. 22. Bacterial culture at 37 ° C with shaking (200 rpm)
Incubated for ~ 24 hours. Under these culture conditions, most of the flagella were shed from the bacterial cell surface and localized in the supernatant medium. Flagella were separated from 6-8 liters of medium to obtain surface material. To obtain a purified flagellin preparation for vaccination, flagella filaments were harvested from the bacterial culture supernatant by the following procedure: ammonium sulphate was added to the culture supernatant to give a final solution of 50%. The solution was stirred gently at 4 ° C. for several hours and the precipitated material was stirred at 5000 rpm in a GSA rotor.
Harvested by centrifuging for 30 minutes at. The collected ammonium sulfate precipitated material was reconstituted in PBS and P
It was dialyzed for 12-15 hours at 4 ° C. against BS. The dialyzed material was subjected to high speed centrifugation in a SW-27 rotor at 100,000 xg for 1 hour to pellet the flagella filaments. The precipitated material consisted mainly of flagellin and was further precipitated by the following method.
実施例9:組み換えフラジェリンのHPLC精製
高度に精製されたフラジェリンを調製するために、構
成体、とくにpCB12−10−6を発現するサルモネラ属(S
almonella)を前述したように生長させ、そして細胞を1
0,000Gにおいて沈澱させた。次いで、培養物の上澄み液
を50%の硫酸アンモニウムで沈澱させ、10,000Gで遠心
し、そして30mlのPBSの中に再懸濁した。再懸濁した沈
澱を6モルの尿素、1ミリモルのPMSF、2ミリモルのNE
M、および5ミリモルのEDTAを含有する10ミリモルのト
リス緩衝液(pH=8.0)に対して4℃において一夜透析
した。次いで、透析した物質を2つのセファローズ(Se
pharose)のミニカラム(各々3.0mlの体積、4.0mlの溶
離液)に通過させた。カラムを6モルの尿素を含有する
10ミリモルのトリス(pH=8.0)中の50ミリモルのNaCl
で、次いで6モルの尿素を含有する10ミリモルのトリス
(pH=8.0)中の1モルのNaClで溶離(5×)した。50
ミリモルのNaClの最初の4つの溶離収集物(20ml)をプ
ールし、そして1.0mlの6モルの尿素中のアセテート緩
衝液(pH=4.0)に対して室温において透析した。次い
で、透析した分画をTSK SP PWカチオン交換HPLCカラ
ム(75mm×300mm)上に適用した。カラムを6モルの尿
素を含有する10ミリモルのアセテート(pH=4.0)から
成る移動相で溶離した。勾配0〜300ミリモルのNaClを
6モルの尿素を含有する10ミリモルのアセテート(pH=
4.0)中で5〜30分の間隔で確立した。30分後、勾配は
次の5分にわたって6モルの尿素を含有する10ミリモル
のアセテート中の300ミリモルのから1モルのNaClまで
になった。フラジェリン構成体はほぼ24分で集められ、
これは約200ミリモルのNaClに相当する。分画をPBSに対
して透析し、そして物質について決定した純度は抗フラ
ジェリン抗体を使用するウェスタンブロットにより確立
された。代表的なHPLC分析およびSDS−PAGEは、それぞ
れ、第8図および第9図示されている。Example 9: HPLC Purification of Recombinant Flagellin To prepare highly purified flagellin, a Salmonella genus (S) expressing a construct, particularly pCB12-10-6, was prepared.
almonella) were grown as described above and cells were
Precipitated at 0,000 G. The culture supernatant was then precipitated with 50% ammonium sulphate, centrifuged at 10,000 G and resuspended in 30 ml PBS. The resuspended precipitate was mixed with 6 mol urea, 1 mmol PMSF, 2 mmol NE.
It was dialyzed overnight at 4 ° C. against 10 mM Tris buffer (pH = 8.0) containing M, and 5 mM EDTA. The dialyzed material is then treated with two sepharoses (Se).
pharose) mini column (volume of 3.0 ml each, eluent of 4.0 ml). Column contains 6 moles of urea
50 mM NaCl in 10 mM Tris (pH = 8.0)
, Then eluted with 1 mol NaCl in 10 mmol Tris (pH = 8.0) containing 6 mol urea (5x). 50
The first 4 eluate collections (20 ml) of mmol NaCl were pooled and dialyzed at room temperature against 1.0 ml of acetate buffer (pH = 4.0) in 6 molar urea. The dialyzed fraction was then applied on a TSK SP PW cation exchange HPLC column (75 mm x 300 mm). The column was eluted with a mobile phase consisting of 10 mmol acetate (pH = 4.0) containing 6 mol urea. Gradient 0-300 mmol NaCl, 10 mmol acetate containing 6 mol urea (pH =
4.0) at intervals of 5-30 minutes. After 30 minutes, the gradient went from 300 mmol in 10 mmol acetate containing 6 mol urea to 1 mol NaCl over the next 5 minutes. Flagellin constructs are collected in approximately 24 minutes,
This corresponds to about 200 mmol NaCl. Fractions were dialyzed against PBS and the purity determined for the substance was established by Western blot using anti-flagellin antibody. Representative HPLC analysis and SDS-PAGE are shown in Figures 8 and 9, respectively.
実施例10:髄膜炎菌−フラジェリン糖接合体の調製
群Cの髄膜炎菌の莢膜多糖類(GCM CPS:ロット#86
NM01)は、本質的にバンドル(Bundle)ら、ジャーナ
ル・オブ・バイオロジカル・ケミストリー(J.Biol.Che
m.)、249:4797−801、1974に従い調製した。Example 10: Preparation of Neisseria meningitidis-flagellin glycoconjugate Group C meningococcal capsular polysaccharide (GCM CPS: lot # 86
NM01) is essentially Bundle et al., Journal of Biological Chemistry (J.Biol.Che).
m.), 249 : 4797-801, 1974.
髄膜炎菌(Neisseria meningitidis)株C11は、ウォ
ルター・リード・アーミイ・インスチチュート(Walter
Reed Army Institute)(ワシントD.C.)から入手
した。菌株をヒツジ血液寒天プレート上で2回予備培養
物し、次いで液状種培地ナイセリア属(Neisseria)化
学的に定められた培地、NCDM[ケンネイ(Kenney)ら、
Bull.W.H.O.37:469−73、1967]の接種に使用した。最
後に、発酵槽内の40lの液体培地を液体の予備培養物で
接種した。菌株の純度を各段階において検査した。遠心
後、上澄み液をセタブロン(Cetavlon)を0.1%の最終
濃度に添加することによって沈澱させ、そして不溶性複
合体は冷たい1モルの塩化カルシウム(CaCl2)の中に
再溶解した[ゴットシュリッヒ(Gotschlich)ら、ジャ
ーナル・オブ・イクスペリメンタル・メディシン(J.Ex
p.Med.)129:1349−65、1969]。エタノール(96%)を
25%(v/v)の最終濃度に添加した。1時間後、懸濁液
を集め、そしてその濃度を80%(v/v)に増加した。1
時間後、遠心(20分、5,000g)により沈澱が得られ、こ
れを連続的に無水エタノール、アセトン、およびジエチ
ルエーテルで洗浄し、次いで真空デシケーター内で五酸
化リン(P2O5)の存在下に一定重量に乾燥した。この粗
製CPSを−20℃において貯蔵した。Neisseria meningitidis strain C11 is a product of the Walter Reed Army Institute (Walter
Reed Army Institute) (Washint DC). The strain was pre-cultured twice on sheep blood agar plates and then liquid seed medium Neisseria chemically defined medium, NCDM [Kenney et al.
Bull.WHO 37 : 469-73, 1967]. Finally, 40 1 of liquid medium in the fermentor was inoculated with the liquid preculture. The purity of the strain was checked at each stage. After centrifugation, the supernatant was precipitated by adding Cetavlon to a final concentration of 0.1%, and the insoluble complex redissolved in cold 1 molar calcium chloride (CaCl 2 ) [Gottschrich ( Gotschlich) et al., Journal of Experimental Medicine (J.Ex)
p.Med.) 129 : 1349-65, 1969]. Ethanol (96%)
Added to a final concentration of 25% (v / v). After 1 hour, the suspension was collected and its concentration was increased to 80% (v / v). 1
After hours, centrifugation (20 min, 5,000 g) gave a precipitate, which was washed successively with absolute ethanol, acetone, and diethyl ether, then in the vacuum desiccator, the presence of phosphorus pentoxide (P 2 O 5 ). Dried down to constant weight. The crude CPS was stored at -20 ° C.
純粋な調製物を得るために、次いでCPSを酢酸ナトリ
ウムの緩衝液(飽和溶液の1.10希釈物、pH7.0)中に溶
解し、そして熱フェノールで4回抽出した[ウェストフ
ァル(Westphal)ら、Z.Naturforsch.7b:148−55、195
2]。0.1モルのCaCl2に対して一緒にした水性相の透析
および引き続く遠心(3〜5時間、100,000g)後、前述
したように、最終のエタノール沈澱は透明な上澄み液に
ついて実施し、そして生ずる沈澱を有機溶媒で洗浄し、
そして乾燥した。次いで、純粋なCPSを−20℃において
貯蔵した。CPS was then dissolved in a buffer of sodium acetate (1.10 dilution of saturated solution, pH 7.0) and extracted 4 times with hot phenol to obtain a pure preparation [Westphal et al. Z.Naturforsch. 7b: 148-55, 195
2]. After dialysis of the combined aqueous phase against 0.1 M CaCl 2 and subsequent centrifugation (3-5 hours, 100,000 g), a final ethanol precipitation was carried out on the clear supernatant and the resulting precipitate as described above. Washed with an organic solvent,
And dried. The pure CPS was then stored at -20 ° C.
精製の各段階後、CPSを炭水化物のN−アセチルノイ
ラミン酸、NANA[スベンネルホルド(Svennerhold)、
バイオヒミカ・エト・バイオフィジカ・アクタ(Biochi
m.Biophys.Acta)、24:604、957]、O−アセチル(ヘ
ストリン(Hesrtin)、ジャーナル・オブ・バイオロジ
カル・ケミストリー(J.Biol.Chem.)、180:249、194
9]、およびタンパク質(260nm)含量について分析し、
そしてその分子量をゲル濾過により検査した。After each step of purification, the CPS was converted to the carbohydrate N-acetylneuraminic acid, NANA [Svennerhold,
Bio Himica Et Bio Physica Actor
m.Biophys.Acta), 24 : 604, 957], O-acetyl (Hesrtin, Journal of Biological Chemistry (J.Biol.Chem.), 180 : 249, 194.
9], and analyzed for protein (260 nm) content,
The molecular weight was then checked by gel filtration.
群Cの髄膜炎菌の莢膜多糖類(GCM CPS)を同時に解
重合し、そして水性緩衝液中の過ヨウ素酸ナトリウム
(NaIO4)の酸化を経て活性化した[アンダーソン(And
erson)ら、ジャーナル・オブ・イムノロジー(J.Immun
ol)、137:1181−6、1986;エビイ(Eby)ら、Pediat.R
es.20:308A、1986;アンダーソン(Anderson)ら、J.Ped
iatr.111(5):644−50、1987;アンダーソン(Anderso
n)、米国特許第4,762,713号;1988]。反応を水性溶離
液中の高性能ゲル透過クロマトグラフィー(HPGPC)に
より、紫外線(UV)および屈折率(RI)の検出を使用し
て監視した。反応は停止し、そして活性化したオリゴサ
ッカリド(GCM OS)を水中の低圧ゲル透過(GPC)によ
り脱塩し、次いで凍結乾燥した。次いで、溶液を水中で
調製し、引き続いて一次的貯蔵のために凍結した。GCM
OSおよびフラジェリンpCB12−10−6を水性の中性の
緩衝液中で混合し、そして接合をシアノホウ水素化ナト
リウム(NaBH3CN)の添加により開始した[アンダーソ
ン(Anderson)、米国特許第4,762,713号;1988;米国特
許第4,673,547号、1987;米国特許第4,761,283号、198
8]。この反応は5日間実施し、その間HPGPCにより監視
した。それを最後に透析/遠心のマイクロコンセントレ
ーターにより停止した。最後の調製物は冷時にチメロサ
ルの存在下に貯蔵してバクテリアの生長を防止した。生
ずる糖接合体は発現されたVR1およびVR2の髄膜炎菌のエ
ピトープを免疫系に提示する機構を提供するばかりでな
く、かつまた髄膜炎菌のオリゴサッカリドのプレゼンテ
ーションのためのキャリヤー分子として働く。Group C meningococcal capsular polysaccharide (GCM CPS) was simultaneously depolymerized and activated via oxidation of sodium periodate (NaIO 4 ) in aqueous buffer [Anderson (Anderson
erson) et al., Journal of Immunology (J.Immun
ol), 137 : 1181-6, 1986; Eby et al., Pediat.R.
es.20: 308A, 1986; Anderson et al., J. Ped.
iatr.111 (5): 644-50, 1987; Anderson (Anderso
n), U.S. Pat. No. 4,762,713; 1988]. The reaction was monitored by high performance gel permeation chromatography (HPGPC) in aqueous eluent using detection of ultraviolet (UV) and refractive index (RI). The reaction was stopped and the activated oligosaccharide (GCM OS) was desalted by low pressure gel permeation (GPC) in water, then lyophilized. The solution was then prepared in water and subsequently frozen for temporary storage. GCM
The OS and flagellin pCB12-10-6 mixed in a buffer of neutral aqueous, and the bonding is initiated by the addition of sodium cyanoborohydride (NaBH 3 CN) [Anderson (Anderson), U.S. Pat. Nos. 4,762,713; 1988; U.S. Pat.No. 4,673,547, 1987; U.S. Pat.No. 4,761,283, 198
8]. The reaction was carried out for 5 days, during which time it was monitored by HPGPC. It was finally stopped by a dialysis / centrifugation microconcentrator. The final preparation was stored cold in the presence of thimerosal to prevent bacterial growth. The resulting glycoconjugate not only provides a mechanism to present the expressed VR1 and VR2 meningococcal epitopes to the immune system, but also serves as a carrier molecule for the presentation of meningococcal oligosaccharides. .
接合体の調製において、次の条件を使用した。精製し
たフラジェリンのpCB12−10−6を15%のスクロース
(3.5mg/ml)中に溶解し、次いで−20℃において貯蔵し
た。GCM CPS(9.7mg;最終濃度:5mg/ml)を、暗所で撹
拌しながら、0.50モルのリン酸ナトリウム緩衝液(pH6.
2〜6.5)中の100ミリモルのNaIO4により室温において酸
化した。アリコート(100μl)を規則的な間隔で取り
出し、反応をエチレングリコール(10μl)の添加によ
り停止し、そして分析は0.2モルのホスフェート−生理
的塩類緩衝液(PBS;0.2モルのリン酸ナトリウム、0.9%
のNaCl、pH7.8)中のウォーターズ(Waters)(マサチ
ュセッツ州ミルフォード)ウルトラヒドロゲル(Ultrah
ydrozelR)250+120(カップリングされた2カラム;2×
300mm×7.8mm)のHPGPCにより、0.8ml/分の流速で、紫
外線(206nm)およびRI検出を使用して実施した。2.5時
間後、反応はエチレングリコール(反応体積の1/10)の
添加により停止し、そしてGCM OSを水中のバイオ−ラ
ド(Bio−Rad)(カリフォルニア州リッチモンド)のバ
イオ−ゲル(Bio−GelR)P−2(200〜400メッシュ、3
0cm×1.5cm)により約18ml/時間で脱塩した。分画を集
め(1.2m)そしてNANA炭水化物N−アセチルノイラミン
酸(NANA)[バリー(Barry)ら、ジャーナル・オブ・
ジェネラル・マイクロバイオロジー(J.Gen.Microbi
l.)29:335−52、1962]およびアルデヒド[ポロ(Porr
o)ら、アナリティカル・バイオケミストリー(Analyt.
Biochem.)118:301−306、1981]について分析した。陽
性の分画をプールし、そして凍結乾燥した。次いで、脱
塩したGMC OS(4.7mg)を水中に溶解し(10mg/ml)そ
して−20℃において凍結した。The following conditions were used in the preparation of the conjugate. Purified flagellin pCB12-10-6 was dissolved in 15% sucrose (3.5 mg / ml) and then stored at -20 ° C. GCM CPS (9.7 mg; final concentration: 5 mg / ml) was stirred in the dark with 0.50 molar sodium phosphate buffer (pH 6.
2-6.5) at room temperature with 100 mmol of NaIO 4 . Aliquots (100 μl) are removed at regular intervals, the reaction is stopped by the addition of ethylene glycol (10 μl), and the analysis is carried out in 0.2 mol phosphate-physiological saline buffer (PBS; 0.2 mol sodium phosphate, 0.9%).
Waters (Milford, MA) Ultrahydrogel (Ultrah) in NaCl, pH 7.8)
ydrozel R ) 250 + 120 (2 coupled columns; 2x
300 mm x 7.8 mm) HPGPC at a flow rate of 0.8 ml / min using UV (206 nm) and RI detection. After 2.5 hours, the reaction was stopped by addition of ethylene glycol (1/10 of the reaction volume), and GCM OS of water Bio - Rad (Bio-Rad) (Richmond, CA) Bio - Gel (Bio-Gel R ) P-2 (200-400 mesh, 3
(0 cm x 1.5 cm) at about 18 ml / hour. Fractions were collected (1.2 m) and NANA carbohydrate N-acetylneuraminic acid (NANA) [Barry et al., Journal of.
General Microbiology (J.Gen.Microbi
l.) 29: 335-52, 1962] and the aldehyde [Porr (Porr
o) et al., Analytical Biochemistry (Analyt.
Biochem.) 118: 301-306, 1981]. Positive fractions were pooled and lyophilized. Desalted GMC OS (4.7 mg) was then dissolved in water (10 mg / ml) and frozen at -20 ° C.
GCM OSおよびpCB12−10−6の溶液を、HPGPC(それ
ぞれ、206および289nmにおける紫外線)により、凍結の
前および接合の前に分析した。溶離のプロフィルの正確
な類似性により確証して、貯蔵の間に消化は起こらなか
った。Solutions of GCM OS and pCB12-10-6 were analyzed by HPGPC (UV at 206 and 289 nm, respectively) before freezing and before conjugation. No digestion occurred during storage, corroborated by the exact similarity of the elution profiles.
GCM OS(2mg;最終濃度:2.6mg/ml)およびフラジェリ
ンpCB12−10−6(2.3mg;最終濃度:3mg/ml)をポリプロ
ピレン管内で0.4モルのリン酸ナトリウム緩衝液(pH7.
0)中の混合し、そしてNaBH3CNを添加(12μモル)して
接合を開始した[アンダーソン(Anderson)、米国特許
第4,762,713号;1988;米国特許第4,673,547号;米国特許
第4,761,283号]。反応混合物は室温において1日間、
次いで35℃において4日間撹拌しないで放置した。この
反応はHPGPC(280nmにおける紫外線)異なる段階におい
て監視し、最後に透析/濃縮によりマイクロコンセント
レーターで停止した。最終濃度をNANA[バリー(Barr
y)ら、ジャーナル・オブ・ジェネラル・マイクロバイ
オロジー(J.Gen.Microbil.)29:335−52、1962]およ
び(0.12mg/mlにおいて0.09mg)およびタンパク質[ロ
ウリイ(Lowry)ら、ジャーナル・オブ・バイオロジカ
ル・ケミストリー(J.Biol.Chem.)193:265−275、195
1](1.12mg;1.45mg/ml)含量について分析した。次い
で、それを4℃においてチメロサル(0.01%、w/v)の
存在下に貯蔵してバクテリアの生長を防止した。GCM OS (2 mg; final concentration: 2.6 mg / ml) and flagellin pCB12-10-6 (2.3 mg; final concentration: 3 mg / ml) were added to a polypropylene tube in 0.4 molar sodium phosphate buffer (pH 7.
0), and NaBH 3 CN was added (12 μmol) to initiate conjugation [Anderson, US Pat. No. 4,762,713; 1988; US Pat. No. 4,673,547; US Pat. No. 4,761,283]. The reaction mixture was at room temperature for 1 day,
It was then left at 35 ° C. for 4 days without stirring. The reaction was monitored at different stages of HPGPC (ultraviolet at 280 nm) and finally stopped in a microconcentrator by dialysis / concentration. The final concentration is NANA [Barry (Barr
y) et al., Journal of General Microbiology 29: 335-52, 1962] and (0.09 mg at 0.12 mg / ml) and protein [Lowry et al., Journal. Of Biological Chemistry (J. Biol. Chem.) 193: 265-275, 195.
1] (1.12 mg; 1.45 mg / ml) content was analyzed. It was then stored at 4 ° C. in the presence of thimerosal (0.01%, w / v) to prevent bacterial growth.
接合体の調製は、また、SDS−PAGE(硝酸銀の染色)
およびウェスタンブロット分析により検査した。いくつ
かの高分子量のバンドはゲル上に純粋なpCB12−10−6
のバンドより上にかつ積み重なったウェル付近に現れ、
後者は接合の間に交差連鎖が起こった証拠であった。ウ
ェスタンブロット分析において、各バンドは使用した抗
血清(抗GCM−VR1およびVR2)と反応性であることが示
され、接合の共有結合を証明した。The zygote was also prepared by SDS-PAGE (staining of silver nitrate).
And Western blot analysis. Some high molecular weight bands are pure pCB12-10-6 on the gel.
Appeared near the stacked wells above the band
The latter was evidence that cross linkage occurred during conjugation. On Western blot analysis, each band was shown to be reactive with the antisera used (anti-GCM-VR1 and VR2), demonstrating covalent conjugation.
実施例11:CRMおよびウシ血清アルブミンへの髄膜炎菌の
ペプチドの接合
M20およびM21と表示するペプチドをABI型のペプチド
合成装置で固相合成によりtBoc化学を使用して産生し、
2官能性交差剤、スルフォスクシニミジル(4−ヨウド
アセチル)アミノベンゾエート[スルフォ(Sulfo)SIA
B;ピアース(Pierce)から購入した]を使用して発表さ
れた手順[ウェルトマン(Weltman)J.K.ら(1983)バ
イオ・テクニークス(Bio Technigues)1、148−15
2]の変更法に従い、CRM197[アンダーソン(Anderso
n)、米国特許第4,762,713号]にカップリングした。簡
単に述べると、CRM197をスルフォSIABにより活性化し、
SIABとCRM197のアミノ基との間のアミド結合を生じた。
活性化したCRM197から反応しなかった架橋剤をゲル濾過
により除去した後、カルボキシ末端のシステイン残基を
もつ連続スペーサー(下線をした文字で表されている)
を含有するペプチド(M20またはM21)を活性化CRMと混
合し、そして室温において2〜4時間インキュベーショ
ンした。反応後、接合した物質をPBSに対して4℃にお
いて広範に透析した。Example 11: Conjugation of N. meningitidis peptides to CRM and bovine serum albumin Peptides designated M20 and M21 were produced using tBoc chemistry by solid phase synthesis on an ABI type peptide synthesizer,
Bifunctional cross-linking agent, sulfosuccinimidyl (4-iodoacetyl) aminobenzoate [Sulfo SIA
B; Purchased from Pierce] [Weltman JK et al. (1983) Bio Technigues 1, 148-15.
According to the modified method of [2], CRM 197 [Anderso (Anderso
n), U.S. Pat. No. 4,762,713]. Briefly, CRM 197 was activated by sulfo SIAB,
It produced an amide bond between the amino group of SIAB and CRM 197.
Continuous spacer with carboxy-terminal cysteine residue after removal of unreacted cross-linker from activated CRM 197 by gel filtration (underlined letters)
Containing peptides (M20 or M21) were mixed with activated CRM and incubated at room temperature for 2-4 hours. After the reaction, the conjugated material was extensively dialyzed against PBS at 4 ° C.
M20ペプチド(VR2エピトープ)の配列は、次の通りで
ある:
M21ペプチド(VR1エピトープ)の配列は、次の通りで
ある:
接合した物質をSDS−PAGEにかけ、PVDF膜[インモビ
リン(Immobilon)、ミリポア(Millipore)]に移し、
そしてVR1およびVR2エピトープを認識する特異的モノク
ローナル抗体と反応した。第10図aおよび第10図bは、
VR1およびVR2特異的モノクローナル抗体(Adam I、G2
−D12−8(P1.7)、MN5−C11−G(P1.16)およびMN14
−C11−6(P1.7)]のプールに対して、M20およびM21
のCRM197接合体のウェスタンブロット分析を示す。The sequence of the M20 peptide (VR2 epitope) is as follows: The sequence of the M21 peptide (VR1 epitope) is as follows: The conjugated material was subjected to SDS-PAGE and transferred to PVDF membrane [Immobilon, Millipore],
It then reacted with specific monoclonal antibodies that recognize VR1 and VR2 epitopes. Figures 10a and 10b show
VR1 and VR2 specific monoclonal antibodies (Adam I, G2
-D12-8 (P1.7), MN5-C11-G (P1.16) and MN14
-C11-6 (P1.7)] pool against M20 and M21
3 shows a Western blot analysis of CRM 197 conjugates of.
M20およびM21ペプチドに対する抗体の応答を酵素連鎖
イムノアッセイ手順によりアッセイするために、BSA接
合体は、ベルナトウィズ(Bernatowicz)およびマツエ
ダ(Matsueda)[アナリティカル・バイオケミストリー
(Analyt.Biochem.)155、95−102(1986)]に記載さ
れているように、異なる2官能性の架橋剤、N−スクシ
ニミジルブロモアセテートを使用することによって調製
した。タンパク質へのペプチドの共有結合のカップリン
グは、CRM197接合体について記載したように、電気泳動
にかけた試料のウェスタンブロッティングにより確証さ
れた。To assay the response of antibodies to the M20 and M21 peptides by an enzyme-linked immunoassay procedure, BSA conjugates were prepared using Bernatowicz and Matsueda [Analyt. Biochem. 155, 95-102. (1986)] by using a different bifunctional crosslinker, N-succinimidyl bromoacetate. Covalent coupling of peptides to proteins was confirmed by Western blotting of electrophoresed samples as described for CRM197 conjugates.
実施例12:M20およびM21−CRM197接合体によるT細胞の
活性の保持
CRM197へのVR1およびVR2のエピトープの接合がCRM197
のT細胞の認識に悪影響を及ぼすかどうかを決定するた
めに、ビクスラー(Bixler)およびアタッシ(Atassi)
[Immunol.Commun.12:593、1983]に前に記載されたよ
うに、T細胞の増殖のアッセイを実施した。簡単に述べ
ると、SJL/jマウスをCFA中で乳化した50μgの自然CRM1
97で免疫化した。7日後、リンパ節を取り出し、RPMI中
で培養し、そして種々の濃度のタンパク質(0.05〜100.
0μg/ml)およびペプチドで対抗した。3日間インキュ
ベーションした後、培養物を[3H]−チミジンで16時間
パルシングし、次いで計数のために収穫した。Example 12: M20 and M21-CRM 197 junction epitopes VR1 and VR2 to the holding CRM 197 of the activity of T cells by conjugate CRM 197
Bixler and Atassi to determine whether they adversely affect T cell recognition
Assays for T cell proliferation were performed as previously described in [Immunol. Commun. 12: 593, 1983]. Briefly, 50 μg of native CRM1 emulsified in SJL / j mice in CFA.
Immunized with 97. After 7 days, lymph nodes were removed, cultured in RPMI, and various concentrations of protein (0.05-100.
0 μg / ml) and peptides. After incubation for 3 days, the cultures were pulsed with [ 3 H] -thymidine for 16 hours and then harvested for counting.
表3に示すように、CRM197とCRM197−偽接合体とを比
較すると、接合手順それ自体はタンパク質のT細胞の認
識を変更しないことが示される。M20およびM21−CRM197
接合体により誘発されたT細胞の応答は、CRM197それ自
体により引き出される応答に本質的に等しいか、あるい
はそれより大きく、CRM197上のT細胞のエピトープの認
識はペプチドの接合により悪影響を及ぼされないことが
示される。対照物質のConA、LPSおよび破傷風トキソイ
ドに対する応答は期待される通りであった。 As shown in Table 3, a comparison of CRM197 and CRM197- pseudozygotes shows that the conjugation procedure itself does not alter T cell recognition of the protein. M20 and M21-CRM 197
The zygote-induced T cell response is essentially equal to or greater than the response elicited by CRM 197 itself, and recognition of T cell epitopes on CRM 197 is adversely affected by peptide conjugation. It is shown that it is not done. Responses of control substances to ConA, LPS and tetanus toxoid were as expected.
実施例13:接合体および組み換え髄膜炎菌のbワクチン
の免疫原性
髄膜炎菌のVR1および/またはVR2のエピトープを発現
する組み換えフラジェリンを、実施例7、8および9に
記載するように、調製しそして精製した。さらに、髄膜
炎菌のエピトープのVR1およびVR2を表す合成ペプチド
を、実施例12におけるように、合成し、キャリヤー分子
のCRM197にカップリングし、そして精製した。これらの
物質の各を成分の各々について10または100μg/mlのタ
ンパク質濃度で、ワクチンを配合した。ワクチン組成物
は、また、リン酸アルミニウムを1mg/mlで含有するか、
あるいは特記しない限り、フロインド完全アジュバント
と配合したか、あるいは補助物質を含有しなかった。Example 13: Immunogenicity of the conjugate and recombinant meningococcal b vaccine Recombinant flagellins expressing the Neisseria meningitidis VR1 and / or VR2 epitopes are described in Examples 7, 8 and 9. , Prepared and purified. In addition, synthetic peptides representing the meningococcal epitopes VR1 and VR2 were synthesized, coupled to the carrier molecule CRM 197 , and purified as in Example 12. The vaccine was formulated with each of these materials at a protein concentration of 10 or 100 μg / ml for each of the components. The vaccine composition also contains aluminum phosphate at 1 mg / ml,
Alternatively, unless otherwise specified, it was formulated with Freund's complete adjuvant or contained no auxiliary substances.
免疫原性を評価するために、異系交配のスイスウェブ
スター(Swiss Webster)マウスを第0週および第2週
において1または10μgのタンパク質/投与で筋肉内で
免疫化した。血清を2週の間隔で収集し、アッセイのた
めにプールし、そしてELISAにより外膜複合体(OMC)、
精製したOMP(M21−BSA)、BSAにカップリングしたVR2
ペプチド(M20−BSA)、野生型フラジェリン、およびCR
M197に対する抗体の活性についてスクリーニングした。
第6週に得られた血清について実施されたELISAの結果
を表4に示す。To assess immunogenicity, outbred Swiss Webster mice were immunized intramuscularly at week 1 and week 2 with 1 or 10 μg protein / dose. Serum was collected at 2 week intervals, pooled for assay, and outer membrane complex (OMC) by ELISA,
Purified OMP (M21-BSA), VR2 coupled to BSA
Peptide (M20-BSA), wild-type flagellin, and CR
Screened for activity of antibodies to M197 .
Table 4 shows the results of the ELISA performed on the sera obtained at the 6th week.
11/100希釈のアッセイの下限またはそれより低いすべ
ての採血前の値。 1 All pre-bleed values at or below the 1/100 dilution assay lower limit.
2すべてのワクチンは、特記しない限り、1mg/mlのリ
ン酸アルミニウムを使用して配合した。All 2 vaccines were formulated using 1 mg / ml aluminum phosphate unless otherwise stated.
あるいは、種々のワクチンを6〜8週齢のNIH異系交
配のマウスにおいて免疫原性について評価した。マウス
を100μg(合計のタンパク質)/投与で第0週および
第4週にワクチンで皮下的に免疫化し、そして血清を第
6週に集めた。血清を、実施例6に記載するように、EL
ISAのアッセイにより抗原を使用して評価した。殺バク
テリア活性を実施例6におけるように測定した。結果を
表5に記載する。Alternatively, various vaccines were evaluated for immunogenicity in 6-8 week old NIH outbred mice. Mice were immunized subcutaneously with vaccine at weeks 0 and 4 at 100 μg (total protein) / dose and sera collected at week 6. Serum was treated with EL as described in Example 6.
Evaluation was performed using the antigen by the ISA assay. Bactericidal activity was measured as in Example 6. The results are shown in Table 5.
VR1、VR2または両者のVR1およびVR2のカセットを含有
する組み換えフラジェリンは、精製したP1.16に対し
て、そしてより低い程度にOMCに対して交差反応性であ
る、抗体の応答を引き出すことにおいて有効であった。
10μgのpCB1−4またはpCB2−wで免疫化した動物から
の血清は、それらのそれぞれのペプチド−BSA接合体に
結合しならびにP1.16およびOMCと交差反応する抗体を誘
発した。両者の髄膜炎菌のエピトープを含有する構成し
たpCB12−10−6を使用して、同様な結果が得られた。
さらに、各構成体は有意の抗フラジェリンの力価を同様
によく誘発した。対照的に、対照の野生型フラジェリン
はフラジェリンそれ自体に対して応答性の抗体のみを誘
発した。免疫化前に集めた血清は、評価した物質に対す
る前以て存在する応答を示さなかった。 Recombinant flagellins containing VR1, VR2 or both VR1 and VR2 cassettes are effective in eliciting an antibody response that is cross-reactive with purified P1.16 and to a lesser extent OMC. Met.
Sera from animals immunized with 10 μg of pCB1-4 or pCB2-w elicited antibodies that bound their respective peptide-BSA conjugates and cross-reacted with P1.16 and OMC. Similar results were obtained using constructed pCB12-10-6 containing both Neisseria meningitidis epitopes.
Moreover, each construct elicited significant anti-flagellin titers as well. In contrast, control wild-type flagellin elicited only antibodies responsive to flagellin itself. Serum collected prior to immunization showed no pre-existing response to the substances evaluated.
データは、また、明礬または他のアジュバント、例え
ば、CFAを使用する組み換えフラジェリンの配合の有益
性を実証する。構成体pCB12−10−6をリン酸アルミニ
ウムを添加して、あるいは添加しないで配合した。表2
に示すように、pCB12−10−6は、単独で、ペプチドの
接合体ならびに精製したP1.16ならびにOMCと反応性の抗
体の応答を誘発することができた。対照的に、同一の構
成体は、明礬と配合したとき、等しい投与量でより大き
い抗体の応答を引き出すことができた。同様に、組み換
えフラジェリンpCB1−4およびpCB2−wは、また、CFA
と配合した。再び、等しいまたはより高い抗体力価はGP
Aの存在下に観測された。The data also demonstrate the benefit of formulating recombinant flagellin using alum or other adjuvants such as CFA. Construct pCB12-10-6 was formulated with or without the addition of aluminum phosphate. Table 2
As shown in, pCB12-10-6 was capable of eliciting peptide conjugates as well as purified P1.16 and antibody responses reactive with OMC alone. In contrast, the same construct was able to elicit a larger antibody response at equal doses when formulated with alum. Similarly, recombinant flagellins pCB1-4 and pCB2-w were also cloned into CFA
It was mixed with. Again, an equal or higher antibody titer is GP
Observed in the presence of A.
髄膜炎菌のVR1およびVR2接合体を使用する免疫原性の
研究の結果を、また、表4に示す。両者のM20およびM21
−CRM197接合体ならびに等しい量の両者を含有する混合
物は、抗CRM197の応答ならびに抗クラスIのOMPの応答
を誘発することができた。The results of immunogenicity studies using N. meningitidis VR1 and VR2 conjugates are also shown in Table 4. Both M20 and M21
-CRM 197 conjugates as well as mixtures containing equal amounts of both were able to elicit anti-CRM 197 responses as well as anti-class I OMP responses.
これらの予備的データが示すように、キャリヤーに化
学的に接合しているか、あるいはキャリヤーに遺伝子的
に融合した、クラスIのOMPの可変領域のエピトープは
免疫応答を引き出すことができる。新しいエピトープ−
キャリヤー接合体を、標準の技術を使用して、つくっ
て、ワクチン、例えば、1)より大きいエピトープ、
2)多数のエピトープの反復をもつペプチドおよび/ま
たは3)異なるキャリヤーの使用、に対する免疫応答を
増強することができる。As these preliminary data show, epitopes of the variable region of class I OMPs, either chemically conjugated to the carrier or genetically fused to the carrier, can elicit an immune response. New epitope
Carrier conjugates are made using standard techniques to produce vaccines, eg, 1) larger epitopes,
It is possible to enhance the immune response to 2) the use of peptides with multiple epitope repeats and / or 3) the use of different carriers.
実施例14:髄膜炎菌ヒト−血清アルブミン糖接合体の調
製
GCM CPSを酸加水分解により解重合させ、そして得ら
れたGCM OSを引き続いて水性緩衝液中でNaIO4酸化を経
て活性化した。反応は水性溶離液中でHPGPCにより、紫
外線およびRIの検出を使用して監視した。反応の各々を
水中のGPC脱塩により追跡した。GPC OSおよびヒトアル
ブミン(HA)を混合し、そして本質的に実施例10におい
て髄膜炎菌−フラジェリン糖接合体について記載したよ
うに接合した。最後の調製物をバクテリアの生長を防止
するためにチメロサルの存在下で冷所で貯蔵した。Example 14: Meningococcal human - Preparation GCM CPS serum albumin sugar conjugate depolymerized by acid hydrolysis and subsequently the resulting GCM OS activated via NaIO 4 oxidation in an aqueous buffer . The reaction was monitored by HPGPC in aqueous eluent using detection of UV and RI. Each of the reactions was followed by GPC desalting in water. GPC OS and human albumin (HA) were mixed and conjugated essentially as described for the N. meningitidis-flagellin glycoconjugate in Example 10. The final preparation was stored in the cold in the presence of thimerosal to prevent bacterial growth.
接合体の調製において、次の実験の条件使用した。ヒ
トアルブミン[HA;シグマ(SigmaR)、ミゾリー州セン
トルイス]を15%のスクロース中に溶解し(10mg/m
l)、次いで−20℃において貯蔵した。GCM CPS(ロッ
ト#86 NM 01;106mg;最終濃度:10mg/ml)を0.1NのHCl
中で撹拌しながら50℃において加水分解した。アリコー
ト(25μl)を規則的な間隔で取り出し、反応を水酸化
ナトリウム(NaOH)の添加により停止し、そして記載し
たようにHPGPCにより分析した。3時間40分後、反応をN
aOHの添加により停止し、そしてGCM OSをGPCにより脱
塩した。分画を集め(1.2ml)、そして前述のように分
析した。陽性の分画をプールし、そして凍結乾燥した。
次いで、脱塩したGCM OS(89mg)を−20℃において貯
蔵した。GCM OS(11.8mg;最終濃度:5mg/ml)を0.05モ
ルのリン酸ナトリウム緩衝液(pH6.2−6.5)中の2ミリ
モルのNaIO4で室温において暗所において撹拌しながら
酸化することによって、活性化したOSを調製した。30分
後、エチレングリコールの添加により反応を停止した。
HPGPCの分析は、活性化の間にOSの分子量の減少を示さ
なかった。次いで、脱塩および比色分析を前述したよう
に実施した。生ずる活性化GCM OS(8.8mg)を水中に溶
解し(10mg/ml)、そして−20℃で凍結した。The following experimental conditions were used in the preparation of the conjugate. Human albumin [HA; Sigma R , St. Louis, Missouri] was dissolved in 15% sucrose (10 mg / m
l), then stored at -20 ° C. GCM CPS (Lot # 86 NM 01; 106mg; final concentration: 10mg / ml) with 0.1N HCl
Hydrolyzed at 50 ° C. with stirring in. Aliquots (25 μl) were removed at regular intervals, the reaction was stopped by the addition of sodium hydroxide (NaOH) and analyzed by HPGPC as described. After 3 hours and 40 minutes, the reaction is N
It was stopped by the addition of aOH and GCM OS was desalted by GPC. Fractions were collected (1.2 ml) and analyzed as above. Positive fractions were pooled and lyophilized.
Desalted GCM OS (89 mg) was then stored at -20 ° C. By oxidizing GCM OS (11.8 mg; final concentration: 5 mg / ml) with 2 mmol NaIO 4 in 0.05 mol sodium phosphate buffer (pH 6.2-6.5) at room temperature in the dark with stirring. An activated OS was prepared. After 30 minutes, the reaction was stopped by adding ethylene glycol.
Analysis of HPGPC showed no decrease in the molecular weight of OS during activation. Desalting and colorimetric analysis was then performed as described above. The resulting activated GCM OS (8.8 mg) was dissolved in water (10 mg / ml) and frozen at -20 ° C.
GCM OSおよびHAの両者の溶液を、凍結前および接合
の前に、HPGPC(それぞれ、206および280nmの紫外線)
により分析した。正確に類似する溶離のプロフィルによ
り確認されるように、貯蔵の間に劣化は起こらなかっ
た。Both GCM OS and HA solutions were subjected to HPGPC (UV at 206 and 280 nm, respectively) before freezing and prior to conjugation.
Was analyzed by. No degradation occurred during storage, as confirmed by the exact similar elution profile.
GCM OS(6mg;最終濃度:2.5mg/ml)およびHA(12mg;
最終濃度:5mg/ml)をポリプロピレン管内で0.4モルのリ
ン酸ナトリウム緩衝液(pH7.0)中で混合し、そしてNaB
H3CN(60μモル)を添加して接合を開始した[アンダー
ソン(Anderson)、米国特許第4,762,713号;1988;米国
特許第4,673,547号、1987;米国特許第4,761,283号、198
8]。反応混合物を、撹拌せずに、室温において1日
間、次いで15 35℃において4日間放置した。この反応
はHPGPC(28nmにおける紫外線)異なる段階において監
視し、最後に透析/濃縮によりマイクロコンセントレー
ターで停止した。最終濃度をNANA[バリー(Barry)
ら、ジャーナル・オブ・ジェネラル・マイクロバイオロ
ジー(J.Gen.Microbil.)29:335−51、1962](2.07m
g、0.86mg/mlにおいて)および(0.12mg/mlにおいて0.0
9mg)およびタンパク質[ロウリイ(Lowry)ら、ジャー
ナル・オブ・バイオロジカル・ケミストリー(J.Biol.C
hem.)193:265−275、1951](9.51mg;3.96mg/mlにおい
て)の含量について分析した。次いで、それを4℃にお
いてチメロサル(0.01%、w/v)の存在下に貯蔵してバ
クテリアの生長を防止した。GCM OS (6 mg; final concentration: 2.5 mg / ml) and HA (12 mg;
(Final concentration: 5 mg / ml) in a polypropylene tube in 0.4 molar sodium phosphate buffer (pH 7.0) and mixed with NaB
H 3 CN (60 μmol) was added to initiate the bonding [Anderson, US Pat. No. 4,762,713; 1988; US Pat. No. 4,673,547, 1987; US Pat. No. 4,761,283, 198.
8]. The reaction mixture was left unstirred for 1 day at room temperature and then for 4 days at 1535 ° C. The reaction was monitored at different stages of HPGPC (ultraviolet at 28 nm) and finally stopped in a microconcentrator by dialysis / concentration. Final concentration to NANA [Barry
Et al., Journal of General Microbiology 29 : 335-51, 1962] (2.07m
g, at 0.86 mg / ml) and (at 0.12 mg / ml 0.0
9 mg) and protein [Lowry et al., Journal of Biological Chemistry (J. Biol. C.
hem.) 193 : 265-275, 1951] (at 9.51 mg; 3.96 mg / ml). It was then stored at 4 ° C. in the presence of thimerosal (0.01%, w / v) to prevent bacterial growth.
接合体の調製は、また、SDS−PAGE(硝酸銀の染色)
およびウェスタンブロット分析により検査した。拡散の
バンドはゲル上に現れ、純粋なHAより有意に広い分子量
の範囲をカバーした。ウェスタンブロット分析におい
て、このバンドは使用した抗血清(抗GCM)と反応性で
あることが示され、接合の共有結合を証明した。The zygote was also prepared by SDS-PAGE (staining of silver nitrate).
And Western blot analysis. Diffusion bands appeared on the gel and covered a significantly wider range of molecular weights than pure HA. On Western blot analysis, this band was shown to be reactive with the antiserum used (anti-GCM), demonstrating covalent attachment of the conjugate.
実施例15:髄膜炎菌のオリゴサッカリド−組み換えフラ
ジェリンのワクチンの免疫原性
髄膜炎菌のオリゴサッカリド−組み換えフラジェリン
のワクチンを、前述したように調製し、そして100μg
のタンパク質/mlで配合した。また、糖接合体に加え
て、リン酸アルミニウムを1mg/mlまたはフロインド完全
アジュバントを含有するワクチン組成物を調製した。Example 15: Immunogenicity of a meningococcal oligosaccharide-recombinant flagellin vaccine A meningococcal oligosaccharide-recombinant flagellin vaccine was prepared as described above and 100 μg.
Protein / ml. In addition, a vaccine composition containing 1 mg / ml of aluminum phosphate or Freund's complete adjuvant in addition to the glycoconjugate was prepared.
免疫原性を評価するために、異系交配のスイスウェブ
スター(Swiss Webster)マウスを第0週および第2週
において10μgのタンパク質で筋肉内で免疫化した。血
清を第0、2週で集め、次いで1週の間隔で第6週まで
集めた。収集後、プールした血清試料をELISAによりヒ
ト血清アルブミン、OMC、P1.16、CB1およびCB2−BSA接
合体およびフラジェリンに対する髄膜炎菌Cオリゴサッ
カリド接合に対する抗体の活性についてアッセイした。To assess immunogenicity, outbred Swiss Webster mice were immunized intramuscularly with 10 μg of protein at weeks 0 and 2. Serum was collected at weeks 0 and 2 and then at weekly intervals until week 6. After collection, pooled serum samples were assayed by ELISA for activity of antibodies against meningococcal C oligosaccharide conjugates against human serum albumin, OMC, P1.16, CB1 and CB2-BSA conjugates and flagellin.
MenC−CB12−106糖接合体は、組み換えフラジェリン
中で発現されたオリゴサッカリドおよび髄膜炎菌のB
OMPエピトープの両者と反応性の免疫応答を引き出すこ
とにおいて有効であった。表5Bに示すように、研究に入
ってから3週程度に短い期間で、完全フロインドアジュ
バント中の1μgのMenC−CB12−106で免疫化したマウ
スはMenC−HSA、OMPおよび両者のCB1およびCB2のエピト
ープに対する検出可能な抗体を有した。さらに、すべて
のMenC−CB12−106の調製物は、アジュバントに無関係
に、MenC−CRM197で免疫化後観測される応答より大き
い、MenC−HSAに対する抗体の応答を引き出した。The MenC-CB12-106 glycoconjugate is expressed in recombinant flagellin and oligosaccharides and N. meningitidis B
It was effective in eliciting an immune response reactive with both OMP epitopes. As shown in Table 5B, mice immunized with 1 μg of MenC-CB12-106 in complete Freund's adjuvant for as little as 3 weeks after entering the study were tested for MenC-HSA, OMP and both CB1 and CB2. It had a detectable antibody to the epitope. Furthermore, all MenC-CB12-106 preparations elicited an antibody response to MenC-HSA that was greater than that observed after immunization with MenC-CRM197, regardless of adjuvant.
1 初期の採血前の(第0週)試料についての力価は<
100であった。 1 The titer for the initial pre-bleed (week 0) sample is <
It was 100.
2 リン酸アルミニウムを1mg/mlでアジュバントとして
使用した。Aluminum diphosphate was used as an adjuvant at 1 mg / ml.
実施例16:クラスIのOMPのT細胞のエピトープおよびそ
れらの同定
有効なワクチンは1または2以上のT細胞のエピトー
プを含有しなくてはならない。タンパク質内のT細胞の
エピトープは、マーガリット(Margalit)ら、ジャーナ
ル・オブ・イムノロジー(J.Immunol)138:2213(198
7)またはロスバード(Rothbard)およびタイラー(Tay
lor)、EMBO ジャーナル(J.)7:93(1988)に記載さ
れているように、予測することができる。これらの予測
方法は、髄膜炎菌(N.meningitidis)株P1.7、16、P1.6
およびP1.5のクラスIのOMPのアミノ酸配列に適用し
た。これらの方法により同定される潜在的T細胞のエピ
トープを含有する配列のセグメントは、表6および7示
されている。予測されたペプチドを標準のFMOC手順によ
り合成し、標準の方法により精製し、そして表8に示す
ように同定された。Example 16: Class I OMP T Cell Epitopes and Their Identification An effective vaccine must contain one or more T cell epitopes. The T cell epitope within the protein has been reported by Margalit et al., Journal of Immunology (J. Immunol) 138 : 2213 (198
7) or Rothbard and Tyler (Tay
lor), EMBO Journal (J.) 7: as described in 93 (1988), it can be predicted. These prediction methods are based on the N. meningitidis strains P1.7, 16, P1.6.
And the amino acid sequence of class I OMP of P1.5. Segments of sequences containing potential T cell epitopes identified by these methods are shown in Tables 6 and 7. The predicted peptide was synthesized by standard FMOC procedures, purified by standard methods and identified as shown in Table 8.
予測されたペプチドが実際にT細胞のエピトープを含
有するかどうかを決定するために、ヒト末梢血液のリン
パ球(PBL)を刺激するそれらの能力をリンパ球の増殖
アッセイにより試験した。簡単に述べると、末梢血液を
HLA型別正常のボランティアからか、あるいはMPC−2
[プールマン(Poolman)、J.T.ら、アントニエ・ヴァ
ン・リーウウェンヘク(Antonie van Leeuwenhoek)5
3:413−419、1987]、これはP1.16、15、クラス4のOMP
および群Cの多糖類を含有した、で前以て免疫化したボ
ランティアから集めた。リンパ球を末梢血液からフィコ
ル−ハイパーク(Ficoll−Hypaque)[ファーマシア・
ファイン・ケミカルス(Pharmacia Fine Chemicals)
AB、スウェーデン国ウップサラ]で分離し、そして10%
の熱不活性化しプールしたヒトAB血清を含有する、補充
したRPMI1640[ギブコ・ラボラトリーズ(Gibco Labor
atories)、スコットランド国パイスリイ]中の1×105
細胞/ウェルで培養した。培養物を種々の濃度の予測さ
れたT細胞のエピトープ(0.05〜10μg/ml)で対抗し
た。生体外の対抗後、培養物を6日間インキュベーショ
ンし、次いで0.5μCiの[3H]−チミジンでパルシング
(18時間)した。次いで、培養物を収穫し、そして液体
シンチレーションにより計数した。データを刺激指数と
して表し、ここで指数は抗原の存在下に得られたCPM対
抗原のの不存在下に得られたCPMの比として計算した。To determine whether the predicted peptides actually contained T cell epitopes, their ability to stimulate human peripheral blood lymphocytes (PBLs) was tested by lymphocyte proliferation assay. Simply put, peripheral blood
From HLA type normal volunteers or MPC-2
[Poolman, JT et al., Antonie van Leeuwenhoek 5
3 : 413-419, 1987], P1.16, 15, Class 4 OMP
And containing group C polysaccharides were collected from previously immunized volunteers. Lymphocytes from peripheral blood Ficoll-Hypaque [Pharmacia
Fine Chemicals
AB, Uppsala, Sweden] and 10%
Of heat-inactivated and pooled human AB serum supplemented RPMI 1640 [Gibco Laboratories (Gibco Laboratories
atories), Paisley, Scotland] 1 x 10 5
Cultured in cells / well. Cultures were challenged with various concentrations of the predicted T cell epitope (0.05-10 μg / ml). After in vitro challenge, cultures were incubated for 6 days and then pulsing (18 hours) with 0.5 μCi [ 3 H] -thymidine. Cultures were then harvested and counted by liquid scintillation. Data are expressed as stimulation index, where the index was calculated as the ratio of CPM obtained in the presence of antigen to CPM obtained in the absence of antigen.
表9に示すように、16の予測されたペプチドのうち10
はT細胞を刺激する多少の能力を示した。これらは、16
−34、47−59、78−90、103−121、124−137、151−15
8、176−185、223−245、276−291および304−322に同
定されたペプチドを包含する。ある場合において、ペプ
チドは両者の免疫化したならびに非免疫の個体において
応答を刺激した。非免疫の個体における応答は、前の無
症候性の感染に帰属させることができる。As shown in Table 9, 10 out of 16 predicted peptides
Showed some ability to stimulate T cells. These are 16
-34, 47-59, 78-90, 103-121, 124-137, 151-15
The peptides identified in 8, 176-185, 223-245, 276-291 and 304-322 are included. In some cases, the peptides stimulated a response in both immunized as well as non-immunized individuals. Responses in non-immunized individuals can be attributed to previous asymptomatic infections.
領域176−185として同定されたT細胞のエピトープの
場合において、T細胞の応答の増強はモノクローナル抗
体MN5C11G(P1.16)の添加後観測された。簡単に述べる
と、PBLを生体外で領域175−185を含有する合成ペプチ
ドで対抗するか、あるいはMN5C11Gの変化する希釈物と
混合したこのペプチドで対抗した。表10に示すように、
T細胞の応答の増強はMN5C11Gの添加後に観測され、モ
ノクローナル抗体は領域176−185を認識したことが示さ
れ、そして免疫系へのペプチドのプレゼンテーションを
促進する。こうして、TおよびB細胞のエピトープは、
一致するか、あるいはクラスIのOMP内の隣接する配列
上に見いだされることが確立された。In the case of T cell epitopes identified as regions 176-185, enhanced T cell responses were observed after addition of monoclonal antibody MN5C11G (P1.16). Briefly, PBLs were challenged in vitro with a synthetic peptide containing the region 175-185 or with this peptide mixed with varying dilutions of MN5C11G. As shown in Table 10,
An enhanced T cell response was observed after addition of MN5C11G, showing that the monoclonal antibody recognized region 176-185 and facilitates the presentation of the peptide to the immune system. Thus, the T and B cell epitopes are
It was established that they were matched or found on flanking sequences within the class I OMP.
いくつかの場合においてT細胞系およびクローンは種
々のペプチドに対して応答する個体から確立された。簡
単に述べると、T細胞系は、分離したリンパ球を24ウェ
ルのプレート中で1×106細胞/mlで培養することによっ
て得られた。10%のヒト血清を補充したRPMI−1640の培
地は、また、12U/mlの組み換えIL−2[ベーリンガー
(Boehringer)]を含有した。さらに、5×104の相同
性の照射した(3,000R)抗原を表す細胞(APC)を、ま
た、各ウェルに添加した。ある場合において、APCはHLA
適合性ドナーから得た。系統から、T細胞のクローンを
制限希釈により0.5細胞/ウェルの頻度で分離した。ク
ローンは照射したAPCおよびIL−2(2U/ml)の存在下に
抗原による2週の刺激により維持した。クローンは本質
的に前述したようにリンパ球の増殖のアッセイにより試
験したがただしクローンは照射したAPCの存在下に1×1
04細胞/ウェルで培養した。In some cases T cell lines and clones were established from individuals who responded to various peptides. Briefly, the T cell line was obtained by culturing isolated lymphocytes at 1 × 10 6 cells / ml in 24-well plates. RPMI-1640 medium supplemented with 10% human serum also contained 12 U / ml recombinant IL-2 [Boehringer]. In addition, 5 × 10 4 homologous irradiated (3,000R) antigen-representing cells (APC) were also added to each well. In some cases, APC is HLA
Obtained from a compatible donor. From the lineage, T cell clones were isolated by limiting dilution at a frequency of 0.5 cells / well. Clones were maintained by stimulation with antigen for 2 weeks in the presence of irradiated APC and IL-2 (2U / ml). Clones were tested essentially by the assay for lymphocyte proliferation as described above, except that the clones were 1x1 in the presence of irradiated APC.
0 were cultured in 4 cells / well.
記載したようにして得られたクローンを、生体外で、
7つの異なる髄膜炎菌の株からのOMPで対抗した。表11
に示すように、クローンはT細胞のエピトープまたは検
査した7つのOMPに対して共通のエピトープを認識し
た。種々のペプチドに対するこれらのクローンの反応性
はまだ決定されていないが、それにもかかわらず、種々
の菌株の間のT細胞のエピトープの共通性を示す。ここ
でこれらのクローンは確立されそして同定されたので、
それらのペプチドの反応性は種々の用途のためのT細胞
のエピトープを示すであろう。The clones obtained as described above, in vitro,
The OMPs from 7 different Neisseria meningitidis strains were challenged. Table 11
The clones recognized T cell epitopes or a common epitope for the seven OMPs examined, as shown in FIG. The responsiveness of these clones to various peptides has not yet been determined, but nevertheless shows commonality of T cell epitopes among various strains. Now that these clones have been established and identified,
The reactivity of those peptides will represent T cell epitopes for various uses.
応答は次のようなスコアを有する:−、SI<2;±、2<
SI<及び+、SI>3。 Responses have the following scores:-, SI <2; ±, 2 <
SI <and +, SI> 3.
下線の領域はモノクローナル抗体MN5C11Gにより認識さ
れる配列を示す。 The underlined region shows the sequence recognized by the monoclonal antibody MN5C11G.
実施例17:クラスIのOMPの膜のトポロジーのためのタン
パク質モデルの構成およびワクチンの開発のための他の
病原性グラム陰性ポリンタンパク質に対する比較
いくつかの大腸菌の外膜タンパク質の構造について認
識された原理を使用してモデルを構成した[ボウゲル
(Vogel)、H.ら(1986)supra;フェレンチ(Ferenc
i),T.ら(1988)supra;およびトマッセン(Tommasse
n)、J.(1988)supra]。中心の仮定は、他の膜をスパ
ニングするタンパク質のセグメントはベータ−シートを
形成するということである。詳しくは、クラス1のタン
パク質の場合において、露出したトランスメンブレンの
セグメントにおける分割は、次の方法において到達し
た:
1、 クラス1のタンパク質(サブタイプP1.16)のア
ミノ酸と淋菌のPIAおよびPIBタンパク質のアミノ酸配列
との比較[カボネッチ(Carbonetti)、N.H.ら(1987)
PNAS 84:9094;カボネッチ(Carbonetti)、N.H.ら(19
88)PNAS 85:6841;およびゴットシュリチ(Gotschlic
h)E.C.ら(1987)PNAS 84:8135]は34%の同一性を明
らかにする。このモデルにおいて、可変配列は表面の露
出された部分を形成し、これに対して保存された領域は
ほとんど外膜および周辺質の中に位置する。こうして、
後者の2つの領域はすべてのタンパク質の間に保存され
る残基の58%を構成する。 Example 17: Construction of a protein model for the membrane topology of class I OMPs and comparison to other pathogenic Gram-negative porin proteins for the development of vaccines Several structures of E. coli outer membrane proteins were recognized. The model was constructed using the principle [Vogel, H. et al. (1986) supra; Ferenc
i), T. et al. (1988) supra; and Tommasse (Tommasse).
n), J. (1988) supra]. The central assumption is that the protein segments that span the other membranes form beta-sheets. Specifically, in the case of class 1 proteins, the division in exposed transmembrane segments was reached in the following way: 1. Amino acids of class 1 proteins (subtype P1.16) and N. gonorrhoeae PIA and PIB proteins Comparison with the amino acid sequence of [Carbonetti, NH et al. (1987)
PNAS 84 : 9094; Carbonetti, NH et al. (19
88) PNAS 85 : 6841; and Gottschlic (Gotschlic
h) EC et al. (1987) PNAS 84 : 8135] reveal 34% identity. In this model, the variable sequences form the exposed parts of the surface, whereas the conserved regions are located mostly in the adventitia and periplasm. Thus
The latter two regions make up 58% of the residues conserved among all proteins.
2、 親水性の最大はヒドロパシーのプロフィル[カイ
ト(Kyte)、J.ら(1982)ジャーナル・オブ・モレキュ
ラー・バイオロジー(J.Mol.Biol.)157:105]において
露出された領域に相当することが観測された。2. The maximum hydrophilicity corresponds to the areas exposed in the hydropathic profile [Kyte, J. et al. (1982) Journal of Molecular Biology 157 : 105]. It was observed.
3、 トランスメンブレンのセグメントは9−12塩基の
両極性のベータ−鎖を優先的に形成することができ、少
なくとも1つの側は完全に疎水性残基から成る。これら
の条件は、16の膜−スパニングセグメントのうちで12に
おいて満足される。3. Transmembrane segments are able to preferentially form bipolar beta-strands of 9-12 bases, with at least one side consisting entirely of hydrophobic residues. These conditions are met in 12 of the 16 membrane-spanning segments.
4、 周辺質の側における残基の数は最小となる。4. The number of residues on the periplasmic side is minimal.
第11図は、外膜中のクラス1のタンパク質のフォルデ
ィング(folding)のためのモデルを示す。示した配列
はサブタイプP1.16のためのものである。図面の上部は
表面の露出された領域を示すが、これに対して中央部分
は仮定したトランスメンブレンのセグメントを示し、そ
の長さは10に設定される。アミノ酸は交互することが示
されており、ここでそれらは両極性のベータ−鎖を形成
することができる。このモデルは8つの表面ループを含
有し、ここで第1および第4のループはタイプ特異的お
よび保護的可変領域のエピトープを含有する。これらの
エピトープは、ワクチンに配合するとき示されたよう
に、保護的免疫応答を引き出すことができる。ループ5
は一定であり、そして他のOMPに対する交差反応性抗体
を引き出すことが示され、そしてワクチンの配合に有用
である。Figure 11 shows a model for folding of class 1 proteins in the outer membrane. The sequence shown is for subtype P1.16. The upper part of the figure shows the exposed area of the surface, whereas the central part shows the hypothesized transmembrane segment, the length of which is set to 10. Amino acids have been shown to alternate, where they are capable of forming bipolar beta-strands. This model contains eight surface loops, where the first and fourth loops contain type-specific and protective variable region epitopes. These epitopes are capable of eliciting a protective immune response, as shown when formulated into a vaccine. Loop 5
Is constant and has been shown to elicit cross-reactive antibodies to other OMPs and is useful in the formulation of vaccines.
個々のタンパク質の1または2つの可変エピトープ領
域は、これらの膜タンパク質のいわゆる表面ループ上に
位置する。このようなポリンの疎塗膜タンパク質は2よ
り多い表面ループを含有する。これが意味するように、
異なるクラス1の外膜タンパク質の中にほぼ同一のアミ
ノ酸配列を有する表面ループが同様によく存在する。こ
れは、ワクチンの目的にクラス1の外膜タンパク質の共
通のペプチドを同様によく使用する道を開く。さらに詳
しくは、髄膜炎菌のクラス1の外膜タンパク質P1.16の
概略的二次元のモデルは第11図に図解されている。この
モデルは8つの表面ループを含有し、ここで第1および
代4のループは、菌株のサブダイプの結果に基づいて示
したように、タイプ特異的エピトープを含有する。第1
の表面ループは、前述の一定の領域を表す。ループ5の
一定領域に対する対抗は、髄膜炎菌(N.meningitidis)
OMP複合体と反応するように思われる。誘導されたばか
りの、クラス1のOMPのアミノ酸配列を髄膜炎菌(N.men
ingitidis)のクラスのOMP[ムラカミ、K.ら、(1989)
インフェクション・アンド・イミュニイー(Infect.Imm
un.)57:2318]そして淋菌(Neisseria gonorrhaeae)
のポリンPIAおよびPIBタンパク質と比較した。クラスI
のOMPのモデルについて使用したのと同様な原理で、配
列は次のように整列された:
構造の類似性はトランスメンブレンおよび表面ループ
の領域で示される。クラスIのOMPについてここで入手
可能な情報および特定のポリンタンパク質のループ領域
のループの大きさ、位置、種間のアミノ酸の相同性また
は異質性に基づく情報を使用して、淋菌(N.gonorrhaea
e)を包含する他の病原性グラム陰性バクテリアのため
のワクチンの中に組み込むエピトープの予測は可能であ
る。クラスIのOMPについて使用したのと同一の方法を
使用して、これらのエピトープはワクチンの目的につい
て評価することができる。The variable epitope regions of one or two of the individual proteins are located on the so-called surface loops of these membrane proteins. Such porin open coat proteins contain more than two surface loops. As this means,
Surface loops with nearly identical amino acid sequences are similarly abundant in different class 1 outer membrane proteins. This paves the way for the common use of common peptides of class 1 outer membrane proteins for vaccine purposes as well. More specifically, a schematic two-dimensional model of the Neisseria meningitidis class 1 outer membrane protein P1.16 is illustrated in FIG. This model contains eight surface loops, where the first and the fourth generation loops contain type-specific epitopes, as shown based on the results of strain subdipes. First
The surface loop of represents the above-mentioned certain region. Counteracting a certain region of loop 5 is N. meningitidis
It appears to react with the OMP complex. The amino acid sequence of class 1 OMP, which has just been induced, is shown in N.men.
ingitidis) class OMP [Murakami, K. et al., (1989)
Infection and Immunity (Infect.Imm
un.) 57 : 2318] and Neisseria gonorrhaeae
Porin PIA and PIB proteins. Class I
On the same principle used for the OMP's model, the sequences were aligned as follows: Structural similarities are shown in the regions of transmembrane and surface loops. Using the information available here for class I OMPs and information based on loop size, position, and inter-species amino acid homology or heterogeneity in the loop region of a particular porin protein, N. gonorrhaea
Prediction of epitopes to be incorporated into vaccines for other pathogenic Gram-negative bacteria, including e) is possible. These epitopes can be evaluated for vaccine purposes using the same methods used for Class I OMPs.
微生物の受託
髄膜炎菌(N.meningitidis)株H4476(B:15;P1.7、1
6)は、1989年12月11日にセントラール・ビューロウ・
ブーア・シンメルカルツレン(Centraal Bureau voor
Schimmelculturen)(CBS)、オランダ国バールンに
受託され、そして受入れ番号CBS 635.89を有する。髄
膜炎菌(N.meningitidis)クラス2/3のOMP欠乏突然変異
HIII−5は、1989年12月11日にCBS、オランダ国バール
ンに受託され、そして受入れ番号CBS 636.89を有す
る。Entrustment of microorganisms N. meningitidis strain H4476 (B: 15; P1.7, 1)
6) The Central Bureau Bureau on December 11, 1989
Bour Simmel Kulturen (Centraal Bureau voor
Schimmelculturen (CBS), commissioned in Baarn, The Netherlands, and has accession number CBS 635.89. N. meningitidis class 2/3 OMP deficiency mutations
HIII-5 was deposited in CBS, Baarn, the Netherlands on December 11, 1989 and has accession number CBS 636.89.
同等の実施態様
当業者は、ここに記載した発明の特定の実施態様と同
等の多くの実施態様を認識するか、あるいは日常の実験
を越えない実験を使用して確証することができるであろ
う。このような同等の実施態様は次の請求の範囲により
包含されることを意図する。Equivalent Embodiments A person of ordinary skill in the art would recognize or be able to ascertain using no more than routine experimentation, many embodiments that are equivalent to the particular embodiments of the invention described herein. . Such equivalent embodiments are intended to be covered by the following claims.
フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI C12P 21/02 C12R 1:36 //(C12N 1/21 1:42 C12R 1:36) C12N 15/00 ZNAA (C12N 1/21 C12R 1:42) (C12N 15/09 ZNA C12R 1:36) (31)優先権主張番号 89.01612 (32)優先日 平成1年6月26日(1989.6.26) (33)優先権主張国 オランダ(NL) 微生物の受託番号 CBS 635.89 前置審査 (73)特許権者 502272309 デ・スタート・デル・ネデルランデン・ ヴエルテゲンウールデイジ・ドール・ デ・ミニスター・ヴアン・ウエルジー ン、ボルクスゲゾンドハイド・エン・ク ルツール オランダ国3720ビーエイビルトホーベ ン・ピーオーボツクス1・アントニーバ ンレーウウエンホクラーン9 (72)発明者 セイド,ロバート・シー,ジユニア アメリカ合衆国カリフオルニア州94121 サンフランシスコ・ツウエンテイフイ フスアベニユー590 (72)発明者 パラデイソ,ピーター・アール アメリカ合衆国ニユーヨーク州14534 ピツツフオード・ギルフオードウエイ6 (72)発明者 ポールマン,ヤン・テイ オランダ国1151エイケイブレクインウオ ーターランド・レーテインデ8 (72)発明者 ホーゲルホウト,ペーター オランダ国2805エスゼツドゴウダ・イデ ンブルグストラート13 (72)発明者 ウイールツ,エマニユエル・ジエイ・エ イチ・ジエイ オランダ国3583エイチダブリユーユトレ ヒト・マウリツストラート106 (72)発明者 バン・デル・レイ,ペーター オランダ国3583エイエムユトレヒト・ア ドリアーンバンオスタデラーン124 (72)発明者 ヘツケルズ,ジヨン・エドワード イギリス国ハンプシヤーエスオー51 6 ジーテイ・ロムゼイ・ウエストウエロ ウ・アランウエイ6 (72)発明者 クラーク,イアン・ニコラス イギリス国ハンプシヤー・サウサンプト ンエスオー1 8デイアール・ロウナム ズ・フアーニイハースト アベニユー15 (56)参考文献 INFECTION AND IMM UNITY(1987)Vol.55,No. 11,p.2734−2740 (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) C12N 15/00 - 15/90 A61K 39/095 A61P 31/04 A07K 14/22 C12N 1/21 C12P 21/00 - 21/08 Front page continuation (51) Int.Cl. 7 Identification code FI C12P 21/02 C12R 1:36 // (C12N 1/21 1:42 C12R 1:36) C12N 15/00 ZNAA (C12N 1/21 C12R 1 : 42) (C12N 15/09 ZNA C12R 1:36) (31) Priority claim number 89.01612 (32) Priority date June 26, 1991 (June 26, 1989) (33) Country claiming priority Netherlands (NL) Microbial Accession No. CBS 635.89 Preliminary Examination (73) Patent Holder 502272309 De Start del Nederlanden Würtegen Wooldaisige de minister Vuan Weerzin, Volksghe Sondheide en Kurturd 3720 Beerbirt Hoven Peer Boxus 1 Antony van Leeuwen Hokran 9 (72) Inventor Cayde, Robert Sea, Giunia California, California 9412 1 San Francisco Twenty-Fifth Avenue 590 (72) Inventor Paradeiso, Peter Earl, New York, USA 14534 Pittsuf Aude Gilf Audeway 6 (72) Inventor Paul Mann, Jan Tei Netherlands 1151 AKEBREQUEIN WATERLAND RATEINDE 8 (72 ) Inventor Hogelhout, Peter The Netherlands 2805 Eszedgouda Idenburgstraat 13 (72) Inventor Werz, Emanuel Jeiay Eich Jei The Netherlands 3583 Ehdavryu Utrehit Mauritstraat 106 (72) Inventor Van der Rei, Peter 3583 Aem Utrecht Adriaan The Netherlands Holland Osterderan 124 (72) Inventor Hetzkels, Jyon Edward Hampshire Esau 51 6 Gitei Romsey Wee Touero Woo Alan way 6 (72) inventor Clark, Ian Nicholas UK Hanpushiya-Southampton N'esuo 1 8 Deiaru-Rounamu's Sulfur Nii Hurst Abeniyu 15 (56) Reference INFECTION AND IMM UNITY (1987) Vol. 55, No. 11, p. 2734-2740 (58) Fields investigated (Int.Cl. 7 , DB name) C12N 15/00-15/90 A61K 39/095 A61P 31/04 A07K 14/22 C12N 1/21 C12P 21/00-21 / 08
Claims (28)
ある組換えまたは突然変異髄膜炎菌株から単離された外
膜小胞を含んでなり、該小胞が少なくとも1種の髄膜炎
菌性クラスI外膜タンパク質を含んでなり、該髄膜炎菌
性クラスI外膜タンパク質が で示されるアミノ酸配列のいずれか1つからなることを
特徴とする髄膜炎菌性疾患に対して有効なワクチン。1. An outer membrane vesicle isolated from a recombinant or mutant Neisseria meningitidis strain that is negative for class 2/3 outer membrane proteins, said vesicle comprising at least one marrow. A meningococcal class I outer membrane protein, wherein the meningococcal class I outer membrane protein comprises A vaccine effective against meningococcal disease, which comprises any one of the amino acid sequences represented by:
ラスI外膜タンパク質の実質的に純粋なフラグメントで
あって、該タンパク質が請求項1に記載のアミノ酸配列
のいずれか1つからなり、CNBr切断により製造され且つ
約25kDの分子量を有することを特徴とするフラグメン
ト。2. A substantially pure fragment of a Neisseria meningitidis class I outer membrane protein, said protein consisting of any one of the amino acid sequences of claim 1 and comprising CNBr. A fragment produced by cleavage and having a molecular weight of about 25 kD.
ラスI外膜タンパク質の実質的に純粋なフラグメントで
あって、該タンパク質が請求項1に記載のアミノ酸配列
のいずれか1つからなるCNBr切断により製造され且つ約
17kDの分子量を有することを特徴とするフラグメント。3. A substantially pure fragment of a Neisseria meningitidis class I outer membrane protein, wherein the protein consists of one of the amino acid sequences according to claim 1. Manufactured by and about
A fragment characterized by having a molecular weight of 17 kD.
TNNNLT,TKDTNNNLTL,KDTNNNLTLV,AQAANGGASG,QAANGGASG
Q,AANGGASGQV,ANGGASGQVK,NGGASGQVKV,GGASGQVKVT,GASG
QVKVTK,ASGQVKVTKV,SGQVKVTKVT,PAHYTRQNNT,AHYTRQNNT
D,HYTRQNNTDVF,TRQNNTDVFV,RQNNTDVFVP,QNNTDVFVP,QNNT
DVFVPA,NNTDVFVPAV,ANVGRNAFELFLIGSATSDEAKG,NIQAQLTE
QPQVTNGVQGN,TKISDFGSFIGFK,VSVAGGGASQWGN,TLRAGRVANQ
FDDASQAIN,DSNNDVASQLGIFK,GGFSGFSG,LSENGDKAKTKNSTTE
およびVPRISYAHGFDLIERGKKGよりなる群から選ばれるア
ミノ酸配列を有する実質的に純粋なオリゴペプチド。4. YYTKNTNNNL, NFVQQTPQSQP, YYTKDTNNNL, YTKD
TNNNLT, TKDTNNNLTL, KDTNNNLTLV, AQAANGGASG, QAANGGASG
Q, AANGGASGQV, ANGGASGQVK, NGGASGQVKV, GGASGQVKVT, GASG
QVKVTK, ASGQVKVTKV, SGQVKVTKVT, PAHYTRQNNT, AHYTRQNNT
D, HYTRQNNTDVF, TRQNNTDVFV, RQNNTDVFVP, QNNTDVFVP, QNNT
DVFVPA, NNTDVFVPAV, ANVGRNAFELFLIGSATSDEAKG, NIQAQLTE
QPQVTNGVQGN, TKISDFGSFIGFK, VSVAGGGASQWGN, TLRAGRVANQ
FDDASQAIN, DSNNDVASQLGIFK, GGFSGFSG, LSENGDKAKTKNSTTE
And a substantially pure oligopeptide having an amino acid sequence selected from the group consisting of VPRISYAHGFDLIERGKKG.
1つからなることを特徴とする実質的に純粋な髄膜炎菌
性クラスI外膜タンパク質。5. A substantially pure meningococcal class I outer membrane protein consisting of one of the amino acid sequences according to claim 1.
膜炎菌性外膜タンパク質抗体が結合するペプチドを含ん
でなり、該ペプチドがYYTKNTNNNL,HFVQQTPQSQP,YYTKDTN
NNL,YTKDTNNNLT,TKDTNNNLTL,KDTNNNLTLV,AQAANGGASG,QA
ANGGASGQ,AANGGASGQV,ANGGASGQVK,NGGASGQVKV,GGASGQVK
VT,GASGQVKVTK,ASGQVKVTKV,SGQVKVTKVT,PAHYTRQNNT,AHY
TRQNNTD,HYTRQNNTDVF,TRQNNTDVFV,RQNNTDVFVP,QNNTDVFV
P,QNNTDVFVPA,NNTDVFVPAV,ANVGRNAFELFLIGSATSDEAKG,NI
QAQLTEQPQVTNGVQGN,TKISDFGSFIGFK,VSVAGGGASQWGN,TQRA
GRVANQFDDASQAIN,DSNNDVASQLGIFK,GGFSGFSG,LSENGDKAKT
KNSTTEおよびVPRISYAHGFDLIERGKKGよりなる群から選ば
れることを特徴とする遺伝子融合ペプチドまたはタンパ
ク質。6. A peptide comprising an anti-meningococcal outer membrane protein antibody bound to a carrier polypeptide, said peptide comprising YYTKNTNNNL, HFVQQTPQSQP, YYTKDTN.
NNL, YTKDTNNNLT, TKDTNNNLTL, KDTNNNLTLV, AQAANGGASG, QA
ANGGASGQ, AANGGASGQV, ANGGASGQVK, NGGASGQVKV, GGASGQVK
VT, GASGQVKVTK, ASGQVKVTKV, SGQVKVTKVT, PAHYTRQNNT, AHY
TRQNNTD, HYTRQNNTDVF, TRQNNTDVFV, RQNNTDVFVP, QNNTDVFV
P, QNNTDVFVPA, NNTDVFVPAV, ANVGRNAFELFLIGSATSDEAKG, NI
QAQLTEQPQVTNGVQGN, TKISDFGSFIGFK, VSVAGGGASQWGN, TQRA
GRVANQFDDASQAIN, DSNNDVASQLGIFK, GGFSGFSG, LSENGDKAKT
A gene fusion peptide or protein selected from the group consisting of KNSTTE and VPRISYAHGFDLIERGKKG.
あり且つ1つより多いサブタイプの髄膜炎菌性クラスI
外膜タンパク質を発現する組換えまたは突然変異髄膜炎
菌株から単離された外膜小胞を含んでなり、該小胞が1
つより多いサブタイプの髄膜炎菌性クラスI外膜タンパ
ク質を含んでなり、該髄膜炎菌クラスI外膜タンパク質
が請求項1に記載のアミノ酸配列のいずれか1つからな
ることを特徴とする髄膜炎菌性疾患に対して有効なワク
チン。7. A meningococcal class I of more than one subtype that is negative for class 2/3 outer membrane proteins.
An outer membrane vesicle isolated from a recombinant or mutant meningococcal strain expressing an outer membrane protein, wherein the vesicle is 1
More than two subtypes of meningococcal class I outer membrane proteins, wherein the meningococcal class I outer membrane protein consists of any one of the amino acid sequences of claim 1. An effective vaccine against meningococcal disease.
れか1つからなる実質的に純粋な髄膜炎菌性クラスI外
膜タンパク質、 b)CNBr、endoLys−C、endoAgr−Cまたはスタフイロ
コツカスVR−プロテアーゼを用いて髄膜炎菌性クラスI
外膜タンパク質を切断することにより製造される請求項
1に記載の髄膜炎菌性クラスI外膜タンパク質のフラグ
メント、および c)YYTKNTNNNL,YYTKDTNNNLおよびHYTRQNNTDVFよりなる
群から選ばれるアミノ酸配列を含んでなるペプチド よりなる群から選ばれる成分を含んでなることを特徴と
する髄膜炎性疾患に対するワクチン。8. A) a substantially pure meningococcal class I outer membrane protein consisting of any one of the amino acid sequences of claim 1, b) CNBr, endoLys-C, endoAgr-C or Staphylococcus VR-protease was used to produce meningococcal class I
A fragment of the meningococcal class I outer membrane protein of claim 1 produced by cleaving the outer membrane protein, and c) an amino acid sequence selected from the group consisting of YYTKNTNNNL, YYTKDTNNNL and HYTRQNNTDVF. A vaccine against meningitis disease, which comprises a component selected from the group consisting of peptides.
たはペプチドが、A、B、W−135およびY多糖よりな
る群から選ばれる髄膜炎菌性多糖と複合化している(co
njugate)請求項8に記載のワクチン。9. A class I outer membrane protein, fragment or peptide is complexed with a meningococcal polysaccharide selected from the group consisting of A, B, W-135 and Y polysaccharides (co
njugate) The vaccine according to claim 8.
またはペプチドが、キヤリヤータンパク質のT細胞エピ
トープを含んでなるキヤリヤー分子に複合化している請
求項8または9に記載のワクチン。10. The vaccine according to claim 8 or 9, wherein the class I outer membrane protein, fragment or peptide is conjugated to a carrier molecule comprising a T cell epitope of the carrier protein.
免疫応答を誘発するための請求項7〜10のいずれかに記
載のワクチン。11. A vaccine according to any of claims 7 to 10 for inducing a protective immune response in a pharmaceutically acceptable vehicle.
なる髄膜炎菌性クラスI外膜タンパク質、 b)CNBr、endoLys−C、endoArg−Cまたはスタフイロ
コツカスV8−プロテアーゼを用いて髄膜炎菌性クラスI
外膜タンパク質を切断することにより製造される請求項
1に記載の髄膜炎菌性クラスI外膜タンパク質のフラグ
メント、および c)YYTKNTNNNL,HFVQQTPQSQP,YYTKDTNNNL,YTKDTNNNLT,T
KDTNNNLTL,KDTNNNLTLV,AQAANGGASG,QAANGGASGQ,AANGGAS
GQV,ANGGASGQVK,NGGASGQVKV,GGASGQVKVT,GASGQVKVTK,AS
GQVKVTKV,SGQVKVTKVT,PAHYTRQNNT,AHYTRQNNTD,HYTRQNNT
DVF,TRQNNTDVFV,RQNNTDVFVP,QNNTDVFVP,QNNTDVFVPA,NNT
DVFVPAV,ANVGRNAFELFLIGSATSDEAKG,NIQAQLTEQPQVTNGVQG
N,TKISDFGSFIGFK,VSVAGGGASQWGN,TLRAGRVANQFDDASQAIN,
DSNNDVASQLGIFK,GGFSGFSG,LSENGDKAKTKNSTTEおよびVPRI
SYAHGFDLIERGKKGよりなる群から選ばれるアミノ酸配列
を含んでなるペプチド よりなる群から選ばれるポリペプチドを含んでなること
を特徴とする抗原性複合体。12. A meningococcal class I outer membrane protein consisting of an antigenic carrier polypeptide, and a) any one of the amino acid sequences of claim 1, b) CNBr, endoLys-C, endoArg. -C or Staphylococcus V8-protease with meningococcal class I
A fragment of the meningococcal class I outer membrane protein of claim 1 produced by cleaving the outer membrane protein, and c) YYTKNTNNNL, HFVQQTPQSQP, YYTKDTNNNL, YTKDTNNNLT, T.
KDTNNNLTL, KDTNNNLTLV, AQAANGGASG, QAANGGASGQ, AANGGAS
GQV, ANGGASGQVK, NGGASGQVKV, GGASGQVKVT, GASGQVKVTK, AS
GQVKVTKV, SGQVKVTKVT, PAHYTRQNNT, AHYTRQNNTD, HYTRQNNT
DVF, TRQNNTDVFV, RQNNTDVFVP, QNNTDVFVP, QNNTDVFVPA, NNT
DVFVPAV, ANVGRNAFELFLIGSATSDEAKG, NIQAQLTEQPQVTNGVQG
N, TKISDFGSFIGFK, VSVAGGGASQWGN, TLRAGRVANQFDDASQAIN,
DSNNDVASQLGIFK, GGFSGFSG, LSENGDKAKTKNSTTE and VPRI
An antigenic complex, comprising a polypeptide selected from the group consisting of peptides containing an amino acid sequence selected from the group consisting of SYAHGFDLIERGKKG.
か1つからなる髄膜炎菌の1つより多いクラスI外膜タ
ンパク質を発現しうる組換え微生物。13. A recombinant microorganism capable of expressing more than one class I outer membrane protein of Neisseria meningitidis consisting of any one of the amino acid sequences of claim 1.
KDTNNNLT,TKDTNNNLTL,KDTNNNLTLV,AQAANGGASG,QAANGGAS
GQ,AANGGASGQV,ANGGASGQVK,NGGASGQVKV,GGASGQVKVT,GAS
GQVKVTK,ASGQVKVTKV,SGQVKVTKVT,PAHYTRQNNT,AHYTRQNNT
D,HYTRQNNTDVF,TRQNNTDVFV,RQNNTDVFVP,QNNTDVFVP,QNNT
DVFVPA,NNTDVFVPAV,ANVGRNAFELFLIGSATSDEAKG,NIQAQLTE
QPQVTNGVQGN,TKISDFGSFIGFK,VSVAGGGASQWGN,TLRAGRVANQ
FDDASQAIN,DSNNDVASQLGIFK,GGFSGFSG,LSENGDKAKTKNSTTE
およびVPRISYAHGFDLIERGKKGよりなる群から選ばれるペ
プチドを発現しうる組換え微生物。14. YYTKNTNNNL, HFVQQTPQSQP, YYTKDTNNNL, YT
KDTNNNLT, TKDTNNNLTL, KDTNNNLTLV, AQAANGGASG, QAANGGAS
GQ, AANGGASGQV, ANGGASGQVK, NGGASGQVKV, GGASGQVKVT, GAS
GQVKVTK, ASGQVKVTKV, SGQVKVTKVT, PAHYTRQNNT, AHYTRQNNT
D, HYTRQNNTDVF, TRQNNTDVFV, RQNNTDVFVP, QNNTDVFVP, QNNT
DVFVPA, NNTDVFVPAV, ANVGRNAFELFLIGSATSDEAKG, NIQAQLTE
QPQVTNGVQGN, TKISDFGSFIGFK, VSVAGGGASQWGN, TLRAGRVANQ
FDDASQAIN, DSNNDVASQLGIFK, GGFSGFSG, LSENGDKAKTKNSTTE
And a recombinant microorganism capable of expressing a peptide selected from the group consisting of VPRISYAHGFDLIERGKKG.
か1つからなる髄膜炎菌の完全なクラスI外膜タンパク
質またはその融合タンパク質を発現しうる髄膜炎菌の組
換え菌株。15. A recombinant strain of Neisseria meningitidis capable of expressing a complete meningococcal class I outer membrane protein consisting of any one of the amino acid sequences of claim 1 or a fusion protein thereof.
か1つからなる髄膜炎菌クラスI外膜タンパク質の全長
をコードしている単離された核酸。16. An isolated nucleic acid encoding a full-length Neisseria meningitidis class I outer membrane protein consisting of any one of the amino acid sequences of claim 1.
された核酸。17. A Neisseria meningitidis class I outer membrane protein 17. The isolated nucleic acid according to claim 16, which comprises the amino acid sequence shown by.
でなる核酸ベクター。20. A nucleic acid vector comprising the isolated nucleic acid of claim 19.
か1つからなる髄膜炎菌の完全なクラスI外膜タンパク
質またはその融合タンパク質をコードする核酸を含んで
なり、該核酸が髄膜炎菌クラスI外膜タンパク質をコー
ドする配列の全部を含んでなり、該コードする配列が転
写シグナルのコントロール下にあり且つ適当な宿主細胞
内での発現のための適切な翻訳シグナルに結合されてい
ることを特徴とする発現ベクター。21. A nucleic acid encoding a complete meningococcal class I outer membrane protein consisting of any one of the amino acid sequences of claim 1 or a fusion protein thereof, said nucleic acid comprising: Comprises all of the sequences encoding a Bacillus subtilis class I outer membrane protein, wherein the coding sequences are under the control of transcription signals and are linked to appropriate translation signals for expression in a suitable host cell. An expression vector characterized in that
る宿主細胞。22. A host cell containing the expression vector of claim 21.
宿主細胞中に導入し、コードする配列の発現を可能にす
る条件下に宿主細胞を培養することを特徴とする、請求
項1に記載のアミノ酸配列のいずれか1つからなる髄膜
炎菌の完全なクラスI外膜タンパク質またはその融合タ
ンパク質の生産方法。23. The method of claim 1, wherein the expression vector of claim 21 is introduced into a suitable host cell and the host cell is cultured under conditions that allow expression of the coding sequence. A method for producing a complete Neisseria meningitidis class I outer membrane protein or fusion protein thereof comprising any one of the described amino acid sequences.
か1つからなる髄膜炎菌クラスI外膜タンパク質または
その免疫原性タンパク質をコードする組換え核酸を含有
する宿主細胞を、該核酸の発現に適する条件下に維持
し、それによってコードされた髄膜炎菌クラスI外膜タ
ンパク質またはその免疫原性タンパク質を発現させ且つ
それにより生産させることを特徴とする、髄膜炎菌クラ
スI外膜タンパク質またはその免疫原性タンパク質の生
産方法。24. A host cell containing a recombinant nucleic acid encoding a Neisseria meningitidis class I outer membrane protein or an immunogenic protein thereof, which comprises any one of the amino acid sequences according to claim 1, and the nucleic acid N. meningitidis class I, characterized in that it is maintained under conditions suitable for the expression of N. meningitidis class I outer membrane proteins encoded thereby or expressed thereby and produced thereby. A method for producing an outer membrane protein or an immunogenic protein thereof.
か1つからなる実質的に精製された未変性の髄膜炎菌
(Neisseria meningitidis)クラスI外膜タンパク質を
含んでなるワクチン。25. A vaccine comprising a substantially purified native Neisseria meningitidis class I outer membrane protein consisting of any one of the amino acid sequences of claim 1.
パク質を含まない請求項25に記載のワクチン。26. The vaccine of claim 25, which is free of Neisseria meningitidis class 2 or class 3 outer membrane proteins.
る請求項25に記載のワクチン。27. The vaccine according to claim 25, further comprising a lipid or a surface-active substance.
か1つからなる、1種もしくはそれ以上の実質的に精製
された未変性の髄膜炎菌クラスI外膜タンパク質をリポ
ソームまたは微小球内に含んでなるワクチン。28. One or more substantially purified native N. meningitidis class I outer membrane proteins consisting of any one of the amino acid sequences of claim 1 in liposomes or microspheres. A vaccine comprising within.
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